1. No category

Makkara ja
tutkimus
Eero Puolanne
Helsingin yliopisto
Elintarvike- ja ympäristöteknologian laitos
Theoretical Basis of Water-holding
Eero Puolanne & Marjo Halonen, Finland
Water accessible surface area (WASA)
S1
WASA
of S1 ca. 570 nm2
S1
of S1 + S2 ca 610 nm2
and of the pair ca 1160 nm2
S2
ELC
S2
ELC = Essential light Chains
RLC
RLC
ELC
RCL = Regulatory Light Chains
Theoretical Basis of Water-holding
Eero Puolanne & Marjo Halonen, Finland
Effect of ion distribution on
muscle protein system and its water-holding
▬
myosin-H2O-interphase

(chaotrope)
▬
▬
▬
F-actin-H2O-interphase

(kosmotrope)
more hydrophobic


dissolution
▬

 
more hydrophilic
▬
MORE LD-water
hydrophobic amino acids exposed to H2O
MORE LD-water
Increased
Water-holding
Poultry research
Poultry stress
and meat
quality
Protein chemistry
 Soluble protein coagulation

PSE? (pale, soft exudative pork and poultry)

Effects on water-holding?
Fig. 1. Casein zymography gels showing land m-calpain activity 72 h post-mortem
in: (A) M. longissimus dorsi, and (B) M.
semimembranosus. Two different animals
are shown for each muscle.
Professor F.P. Niinivaara
Started Meat Science in Finland
Starter Cultures in Fermented meat
products
Meat in Nutrition
Started International Congresses of Meat
Science and Technology
One of the most famous meat scientists in
the world
18.3.1919 – 22.1.2010
Makkaran historia
Kaksoisvirtain Maassa, sivistyksen
kehdossa eli nykyisessä Irakissa 3000
v. eKr kirjoitettuja mainintoja
Ilmeisesti tehty ennen sitäkin
Kotivalmistusta, pienvalmistusta,
liittyi suoraan teurastukseen
Kaikki
osat käytettiin
Suolet puhdistettiin ja käytettiin
Teollisuus vain runsaat sata vuotta
vanhaa
Epäilyttävä tuote!
 Muinaiset roomalaiset heittivät Tiberiin makkarantekijät, joiden
epäiltiin tehneen makkaraa koiranlihasta

“Hevos-,koira, kenguru- jne.” –makkaraa on siis tehty ennenkin.
 Uskonnolliset syyt (sianliha tai muut)
 Tappava Clostridium botulinum ruokamyrkytys (makkaramyrkytys,
botulismi)
Makkaran voi tehdä “ihan
miten vain”!
 Makkaran kuitenkin pysyttävä koossa ja vesi ei saa
siellä olla irti  laatuvaatimukset
 Ennen silppuamalla, sitten koneilla (jauhaminen,
leikkaavat terät eli kutteri)

Kaikki pehmeät materiaalit menevät!

Kysymys on kuitenkin taidosta: maku, kiinteys, väri

Luottamus: hyvät lihat tai muut hyväksyttävät raakaaineet
 Savustus, keitto, jäähdytys tai fermentointi
Perinnemakkaroita
nykypäivässä
 Saksassa 25000 makkaranvalmistuspaikkaa
 1500 erilaista makkaraa
 Perinteiset reseptit kunniassa
Makkaran voi tehdä “ihan
miten vain”!
 Nykyisin erittäin tehokkaat leikkurit, kertatäyttöiset tai
jatkuvatoimiset
 Savustus, keitto, jäähdytys tai fermentointi
 Tiukat laatu- ja hygieniavaatimukset
 Loistava tapa käsitellä lihaa: mureaa, säilyvää,
maukasta, ravintoarvo säilyy! Kypsennys lempeä.
 Kääntöpuoli!

Suola, rasva, nitriitti, fosfaatti

Kuumennusmenetelmät kotona tms.
Vesilisäys keittomakkarassa
Vedensidonta
Rakenne ja kiinteys
“Laatu”
Vesilisä
 Raaka-aineen määrä
 Suolapitoisuus
 Fosfaatti
 Muut kuin liha
 Rasva
 pH
 Veden pidättyminen  rakenne
 Vesilisä vaikuttaa sidontaan eri
suuntaan kuin kiinteyteen
Sidonta/kg Geelin lujuus
 Vesilisä   Lihan osuus
Optimaalinen lihan käyttö
 Teknologiset ominaisuudet
 Aistittavat ominaisuudet
 hinta
 (Ravintoarvo)
Ei muodosta vahvaa
geeliä  pehmeä
Heikko maku
Rasva irti
Suolaisen makuinen Geeliytyy hyvin
Halpaa
Sitoo rasvan hyvin
Hyvä rakenne
Sopiva suolaisuus
ja maku
Proteiinit eivät
aktivoidu
Rasva sitoutu
Kovaa
Vahva maku
Korkea suolapitoisuus
Kallista
 Vesilisä   Lihan osuus
Muut lisäaineet
• Nitriitti NaNO2, E250, maks. lisäys 150 mg/kg
• Suomessa käytetään 100 -120 mg/kg
• Tutkimussuositus 80 mg/kg
• Väri, säilyvyys (C. botulinum) maku,
antioksidantti
• Karsinogeeni, ADI 0,1 mg/kg (lapset!)
• Askorbiiniyhdisteet, askorbiinih. E300,
askorbaatti E310 QS (quantum satis),
erytorbiinih. E315, erytorbaatti E316 500 mg/kg,
käytetään n. 400 mg/kg, pelkistin
• Glukono-delta-laktoni, E 575, QS. pelkistin
• Sitraatit, natrium E331, kalium E332, QS, VPK
• Natriumglutamaatti, E621, maks. 10g/kg, maun
vahvistaja
• Lisäainesäädös http://eurlex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=CONSLEG:2008R1333:20111202:FI:PDF
Makkaran reseptit
• Tiiviit valmisteet
– Kohtuullisesti tai ei ollenkaan täyteaineita
– Tavallisesti suolaa, rasvaa enemmän/kg
– eturisdtiriita
• Täyteaineet alentavat hintaa/ kg (+ verot ja palkkiot)
• Tehokkuus laskee
– Ravitsemuksellisesti ja ympäristön kannalta
– Kuluttaja häviää (ja valmistaja ja kauppa voittavat?)
• laatuvaikutukset
• Helppo syödä?
2 g suolaa
Täyteaine
3 g suola + muut
• Ongelmana ruokakaulttuurin muutos
• Mieluummin suolaista ja vähän kuin vähäsuolaista ja paljon
Keittomakkara
Keittomakkaran valmistus
 Liha pääraaka-aine
 Vesilisä
 Mahdolliset muut raaka-aineet
Ei
läheskään kaikissa
 Suola
 Lisäaineet, fosfaatti, nitriitti,
askorbiiniyhdisteet, glutamaatti
Määriä vähennetään
 Lukumäärää vähennetään

Kestomakkara
 Vanha toimintamalli, keksitty alunperin
ilmeisesti vahingossa
 Perustuu
suolaan, kuivumiseen,
bakteerikäymiseen (happaneminen)
 Nitraatti/nitriitti, savustus
 “makkaranjuuri”
 Suomalaisten tutkimusala
 Bakteeripuhdasviljelmien käyttö
 Professori F.P. Niinivaara (1919-2010)
 Professori Esko Nurmi (1931-2004)
 5 muuta alan tohtoria
Suolan vähentäminen
 Suomalaiset maailman kärkeä
 Tutkijat, ravitsemus (ja lihatiede?)
 Teollisuus
 Suurataloudet
 Viranomaiset ja valvonta
From Theo Verkleij, TNO, NL
Kuoleman suurimmat riskitekijät Euroopassa
Deaths in Europe 2000
selected risk factors
urban air pollution
alcohol use
physical inactivity
low fruit and vegetable intake
1
high body mass index
use tabacco
high cholesterol
high blood pressure
0
500
1000
1500
2000
number of deaths [000]
28
2500
3000
World Health Report 2002
Introduction – Improving health – Effect other cations – Substantial reduction sodium - Conclusion
Miksi suolaa?
Rakenne
Veden pidättyminen
Säilyvyys
Maku
Haittapuoli: terveyshaitta!
g/d
Keskiarvo 1980
Men 2002
Men 2007
Women 2002
Women 2007
Suola suomalaisten ravinnossa. KTL Ruoankäyttötutk. 2002 ja 2007
Suolan saanti 1980 ja 1994
Nutrition Reports 1995, Finland
NaCl g/pv
%-osuus NaCl
1980
1994
1980
1994
Kotitaloudet
3.8
1.2
30
12
Teollisuus
8.7
7.5
60
75
Suurtaloudet
1.0
1.0
8
10
Muut
0.2
0.3
2
3
12.6
10.1
100
100
Yhteensä
Kiinteyden
muodostuminen,
vedensidontakyky
Fosfaatti
1.5 % on kriittinen
Rasva siirtää käyrää
”luoteeseen”
Ilman
fosfaattia
0.0 0.5
% NaCl
1.0
1.5
2.0
2.5
Kiinteys
Vedensidonta
Fosfaatti
1.5 % on kriittinen
Lisävesi siirtää
käyrää
”koilliseen”
Ilman
fosfaattia
0.0 0.5
% NaCl
1.0
1.5
2.0
2.5
Rakenne
Veden
sidonta
Fosfaatti
1.5 % on kriittinen
Vesi ja rasva
siirtävät käyrää eri
suuntaan
 Vähäsvainen ja
vähäsuolainen
haastavaa!
Ilman
fosfaattia
0.0 0.5
% NaCl
1.0
1.5
2.0
2.5
Suola on välttämätön rakenteen kannalta
Perveived saltiness of meat patties
containing different amount of fat and
lean meat
Dr. Marita Ruusunen et co. : Reduction of salt in meat foods
7
Tärkeä tieto
6
5
4
3
2
1
10%1
20%
Rasvapitoisuus
50% 2
60%
Lihapitoisuus
Suolausajankohta
Makusilmut
Vettä ja proteiinia
Pannulle
Esisuolattu
Pannulla suolattu
Lautasella suolattu
Lautasella suolaamalla voi säästää 30-40 % (nauta) ja 50-60 % (sika).
Sama vaikutus muilla muissa ruo’issa.
Intensiivisen kehittämisen alueita









IT tekniikat
Uuudet analyysimenetelmät
Kuva-analyysi
Robotiikka
Automaatio
Funktionaaliset raaka-aineet
Kasvisoöljyt
Lisäaineiden vähentäminen
Keinoliha
Lihan käytön vastustus
 Eläinten hyvinvointi/elämän kunnioitus
 Terveyskysymykset
 Elintarviketuotannon ympäristövaikutukset
 Vastaus
siihen olisi, että käyttämällä
kotimaista ja tehostamalla vaikutukset
minimoituvat
Eläinten hyvinvointi/elämän
kunnioitus
 Eäinten kasvatusolosuhteissa, kuljetuksissa,
teurastamosäilytyksessä tehty paljon työtä ja saavutettu
paljon hyviä tuloksia
 Eläinten rasittuminen vähentynyt (mitattavissa)
 Kääntöpuoli
 Oma
(entinen) yksikköni on tutkinut ja tutkii eläinten
kasvunopeuden ja lihan laadun/eläinten rasittuminen
yhteyksiä  kasvunopeus voi olla”säädetty” liian suureksi
 Nopeaa
kasvua luonnossakin
 Mihin vetää raja?
 Nykysuomalainen
joutuu niin harvoin mukavuusalueensa
ulkopuolelle, että tosiasioita ei kohtaa tai niistä selviää vain
mielipiteitä esittämällä
Belgian blue – eläinrääkkäystä vai ympäristötehokkuutta?
http://bovine.unl.edu/eng/rota.jsp
Terveysnäkökohdat
 Liha erinomainen hyvälaatuisen proteiinin lähde
 B-ryhmän vitamiineja ja A-vitamiinia
 Hyvinimeytyvää rautaa ja muita mineraaleja
 Täyttävää ja maukasta, ei liikaa energiaa
 Kääntöpuoli
 Sydän
ja verisuonitaudit: suola, rasvat?
 Syöpäriski:
rauta, rasvat, proteiini, suola, nitriitti
valmistusmenetelmät?
 2-tyypin
diabetes: ?
 Amerikkalaistutkimuksissa
ja muuallakin sairastumisriskit
luokkaa + 30 – 100 % verrattuna nollakäyttäjiin,
 Riskit
 Muu
kasvavat kulutuksen kasvaessa
ravinto ja elämäntavat?
Terveysnäkökohdat
 Ravitsemustiede ja terveysviranomaiset ovat
suosittelemassa (jotkut jo edenneet suostuksiin asti)
lihan kulutuksen rajaamista ja ja lihavalmisteiden
käytöstä luopumista
 Kannanotot perustuvat eettisyys-, ympäristö- ja
ravitsemusnäkökohtiin
 Suosituksia tarkasteltava kriittisesti!
 Tulkinta.
Mitä on liha (luut pois, kypsää ruokaa, joka
syödään, “punainen liha”eli siipikarja pois)
 Lihavalmiste,
 Suomalaiset
 Elinikä
mitä viranomainen tarkoittaa?
tutkimukset?
miehet/tuloluokka alin/ylin, ero 16 v.
 Merkitys valtavasti suurempi kuin turkistarhauksella!
35-64 v
miesten
sepelvaltimokuolleisuus
Kylkisilavan ja selkäsisivan
paksuus
Kylkisilava+selkäsilava
1928- 2001 (Yorkshire and Landrace)
45
40
35
30
25
Kylkisilava (M)
20
Selkäsilava (Y)
Selkäsilava (M)
15
10
5
0
19
28
19
37
19
47
19
57
19
61
19
65
19
70
19
75
19
80
19
85
19
90
19
95
20
00
20
01
mm
Kylkisilava ( Y)
vuosi
Vuosi
Suomalainen sianliha
1950
2000
Enviroment
Ympäristönäkökohdat
 Eri arvioiden mukaan lihantuotannon vaiktus
kasvihuonekaasuihin on n. 20 %:in luokkaa
 Lihantuotanto kaksinkertaistunee v. 2050 mennessä
 Nauta pahin, sika ja erityisesti tehotuotettu siipikarja
parempia
 Suomessa siirtyminen vegaaniseen dieettiin vähentäisi
kasvihuonekaasujen määrää n. 8 %
 Märehtiminen, lanta, maankäytön muutokset, sademetsät
 Muut ympäristövaikutukset: otsoni, vesistöt, muut
(hajuhaitat)
9-12 miljardia?
2.5?
2300
Sub-Saharan Africa
The Netherlands