Paavon Perunasivu

Miksi peruna tummuu?

Sivu1 jpg
Sivu2 jpg

Ahvenniemi, P. 2007. Puutarhasanomat 2/2007: 27-28.

Perunaa käsitellään ruoanlaiton yhteydessä mitä moninaisimmin tavoin. Käsittelyssä peruna joutuu tietenkin lujille: soluja rikkoutuu ja solujen sisässä ollessaan tiukasti erillään pysyvät ainekset sekoittuvat keskenään, perunaa keitetään ja paistetaan ja haudutetaan, pahimmillaan jopa parisataa-asteisessa öljyssä. Tavallisimpia seurauksia kovasta käsittelystä ovat erilaiset mallon tummumisreaktiot. Ne haittaavat niin kotikeittiössä kuin perunan suurtalouskäytössä ja teollisessa prosessoinnissakin. Tummisreaktioita on kolmea eri tyyppiä: raakatummuminen, keitetyn perunan tummuminen ja rasvapaitossa tapahtuva tummuminen. Seuraavassa selvitellään erilaisten tummumisten syitä ja torjuntamahdollisuuksia.

Millä kaikilla tavoin peruna tummuu ?

Ihan kaikkia perunan mallon tummumisreaktioita pääsee seuraamaan aitiopaikalta kotikeittiössä, joka kodin perunateatterissa. Pääsylippu ei maksa kuin kaupan perunapussin hinnan verran, ja perunahan on perinteisesti halpa elintarvike. Kotoisessa keittiössä tapahtuva perunan rääkkääminen voidaankin hyvin ottaa tässä esimerkkitapaukseksi kuvaamaan perunankäsittelyn tummumisongelmia. Laittamalla sitten kertoimeksi vaikka tuhat päästään mutkattomasti tummumisongelmien merkitykseen teollisessa perunan käsittelyssä.

Jo heti perunoita kuorittaessa kuoren alta paljastuu usein tummia laikkuja, jotka voivat ulottua syvälle kohti mukulan keskustaa. Tällaiset mustelmat ovat seurausta perunan saamista iskuista sen pitkällä matkalla pellolta keittiöön. Varsinkin pitkään varastoidun perunan lajittelu aiheuttaa mustelmia. Kosteuden menetyksen seurauksena joustavaksi muuttunut solukko joustaa iskujen voimasta vioittuen monen solukerroksen syvyydeltä, ja soluista ulos purskahtavat orgaaniset yhdisteet reagoivat keskenään ja värjäävät vioittuneen alueen. Kyseessä on pohjimmiltaan ihan tyypillinen mallon raakatummumisreaktio, vaikkei sitä sellaiseksi yleensä osata mieltää.

Kun peruna sitten saadaan kuorituksi, se värjäytyy usein tuota pikaa helakan punaiseksi. Nyt ollaan tekemisissä tyypillisen raakatummumisen kanssa. Solujen rikkoutumisen seurauksena raakatummumisen lähtöaine tyrosiini joutuu kosketuksiin hapettavan fenolaasientsyymin kanssa. Tällainen välitön parissa minuutissa tapahtuva punestuminen on seurausta siitä, että eräs hapettumisen välivaiheista, ns. dopakromivaihe, on jäänyt päälle pidemmäksi aikaa. Tämä nopea punestuminen ei ole niin vaarallista, jos perunat keitetään vedessä. Dopakromi on nimittäin vesiliukoista, joten se siirtyy keitinveteen. Tilanne on pahempi esimerkiksi perunapaistoksia tehtäessä: siinä uunivuokaa täyteltäessä palat voivat värjäytyä ihan silmissä punaisiksi. Paistoksesta puuttuu vesi, johon väriaine voisi riittävästi liueta, ja punerrus jää siksi pysyvästi perunaan näkyviin.

Jos odottaa varttitunnin kuorittujen perunoiden kanssa ennen kuin alkaa niiden keittämisen, punainen väri ehtii muuttua ruskeaksi. Tätä ei sitten enää saakaan keittämällä pois. Tämä ruskea väriaine on raakatummumisreaktion lopputuotetta, veteen liukenematonta melaniinia, samaa ainetta, joka ruskettaa kuoritun omenan. Jos melaniini ei lähde pois keitettäessä, sen kai pitäisi sitten näkyä myös keitetyn perunan pinnassa? Se onkin ihan totta. Mitä pidempään perunan sallitaan raakatummua ennen keittoa, sen ruskeampi on perunan pinta keittämisen jälkeenkin.

Tätä tummumista pidetään useimmiten erheellisesti perunan keittotummumisena. Se on kuitenkin edelleen raakatummumisen seurausta, koska oikea keittotummuminen alkaa näkyä vasta selvästi myöhemmin, kun keitettyä perunaa seisotetaan tunti pari. Mitä väliä, tummuminen kuin tummuminen, voi tietenkin kysyä. Silloin kun vahinko on jo tapahtunut, niin ei kovin paljoa väliä enää olekaan, mutta pyrittäessä torjumaan tummumisreaktioita ennakolta, on toki tiedettävä mitä torjutaan.

Keiton jälkeen tapahtuva vähittäinen mallon sinistyminen on siis oikeaa perunan keittotummumista. Sekin on tietenkin erinäisten aineiden reagointia. Solukalvot rikkoutuvat keitettäessä ja solusisällöt sekoittuvat. Tällöin solujen klorogeenihappo joutuu kosketuksiin vapaiden rautaionien kanssa muodostaen rauta-klorogeenihappo-kompleksin, joka keittämisen jälkeen hapettuu vähitellen värilliseksi tuotteeksi. Keittotummuminen ei rajoitu vain mukulan pintaosiin, vaan värjää mallon kauttaaltaan. Varmimmin keittotummumisen havaitseekin halkaisemalla keitetyn perunan ja tutkimalla parin tunnin kuluttua, onko perunan keskiosa tummunut.  Keittotummuminen näkyy tyypillisenä seuraavaan päivään tai pitempään säilytetyissä keitetyissä perunoissa tai perunapaistoksissa. Jos raakatummumiselta on vältytty valmistuksessa, on tuotos pöytään kannettaessa vielä ok, mutta seuraavana päivänä jääkaapista esiin otettavat jämät voivat olla pahoin sinistynyttä.

Eikä tässä vielä kaikki. On vielä muitakin tapoja kiusata perunaa. Kotikeittiössäkin voidaan innostua perunan  rasvakeittoon, tavoitteena rapeat ranskalaiset tai maukkaat perunalastut. Usein kuitenkin käy niin, että peruna ei olekaan friteerauksen jälkeen kullan keltaista, vaan pahoin ruskettunutta, kuin karrelle palanutta. Syynä on solukossa olevien pelkistävien sokerien glukoosin ja fruktoosin reagointi korkeassa lämpötilassa solukon proteiinien ja aminohappojen kanssa, lopputuloksena tumma pigmentti. Tätä tapahtumaa kutsutaan karamelloitumiseksi, tai Maillard-reaktioksi. Vaikka pelkistävien sokerien pitoisuus mukulassa on melko matala, yleensä alle prosentin luokkaa, se riittää.

Kotioloissa kaikkia edellä mainittuja tummumisia voi vielä jotenkin sietää. Ainakin niihin on joutunut olosuhteiden pakosta sopeutumaan ja niitä pitää fatalistisesti ylhäältä annettuina. Teollisessa perunatuotteiden valmistuksessa on toisin. Kuluttaja syö silmillään ja äänestää sen jälkeen jaloillaan. Siksi tummumisreaktioiden torjunta on yksi teollisen perunan käsittelyn kulmakiviä. Toki teollisuuden torjunta-arsenaali sopii myös kotikäyttöön, ehkä joitakin järeimpiä aseita lukuun ottamatta.

Tummumiset torjutaan oikealla viljelytekniikalla

Isoin osa tummumisen torjuntaa tapahtuu jo perunaa viljeltäessä. Oikea lajikevalinta on kaikkein tärkeintä: toiset lajikkeet tummuu ja toiset ei. Lajike vaikuttaa raaka- ja keittotummumiseen lähinnä tummumisreaktioiden lähtöaineiden, tyrosiinin ja klorogeenihapon kautta. Mitä enemmän niitä on luontaisesti solukossa, sitä suurempi on lajikkeen tummumisriski. Myös lajikekohtainen solukon tyrosiinin ja klorogeenihapon määrien suhde niiden kanssa kilpaileviin muihin orgaanisiin happoihin, lähinnä sitruunahappoon ja askorbiinihappoon, vaikuttaa tummumisalttiuteen. Mitä enemmän sitruunahappoa solukossa on suhteessa tyrosiiniin ja klorogeenihappoon, sen vähemmän tummumista.

Rasvapaistossa tapahtuva tummuminen riippuu sekin voimakkaasti lajikkeesta, ennen kaikkea lajikkeen luontaisesta pelkistävien sokerin määrästä. Matala pelkistävien sokerien pitoisuus mukulassa onkin korkean tärkkelyspitoisuuden ohella tärkein perunalastulajikkeen valintakriteeri. Myös ranskanperunan valmistuksessa matalalla pelkistävien sokerien pitoisuudella on merkitystä, vaikka se ei ehkä ohjaakaan niin keskeisesti lajikevalintaa kuin perunalastujen valmistuksessa.

Myös muu viljelytekniikka, varsinkin perunan lannoitus, vaikuttaa tummumiseen. Raaka- ja keittotummumista voidaan vähentää huomattavasti käyttämällä suhteellisen niukasti typpeä ja runsaasti kaliumia. Kaliumin merkitys vielä korostuu siksi, että hyvin perunavaltainen viljelykierto, jota meillä perunan viljelyssä noudatetaan, imee tehokkaasti maan kaliumvarat tyhjiin. Runsas typpilannoitus lisää tyrosiinin ja klorogeenihapon määrää solukossa ja lisäksi myöhästyttää perunan kehitystä. Ja tuleentumaton peruna tummuu herkästi. Runsas kalium puolestaan lisää solukon sitruunahappopitoisuutta ja heikentää raakatummumiseen tarvittavan fenolaasientsyymin toimintaa. Myös rasvapaistettavien tuotteiden raaka-aineen tuotannossa sadon tuleentuneisuudella on suuri merkitys: tuleentuneessa sadossa mukulan pelkistävät sokerit ovat muuntuneet mahdollisimman tarkoin karamelloitumisen kannalta vaarattomaksi tärkkelykseksi.

Kaikissa tummumisreaktioissa on lisäksi erän sisäinen laadun tasaisuus hyvin tärkeää. Siihen päästään vain pitämällä viljelylohkon olosuhteet mahdollisimman tasisena, niin maaperän ominaisuuksien,  kosteuden, ravinteidenkin kuin esimerkiksi tautien esiintymisen suhteen. Erän sisäinen hajonta mukuloiden tummumisherkkyydessä on valitettavan usein jopa isompaa kuin erien väliset erot.

Mitä perunan käsittelyssä voidaan tehdä?

Tummumisen lopullista määrä ei tietenkään ratkaista pelkästään pellolla. Kasvukauden olosuhteet, viljelypaikka, sadon tuleentuneisuus ja varastointiolot vaikuttavat tummumiseen vaikeasti hallittavalla tavalla. Kestäväkin lajike voi sopivan tilaisuuden tullen tummua.  Tummumisalttius esimerkiksi vaihtelee varastoinnin aikana: raaka- ja keittotummumisessa on selvä piikki siinä vaiheessa, kun mukulan itämislepo murtuu. Myöhemmin alttius hieman laskee, muttei enää syksyn tasolle. On siis hyvä, että vielä itse perunan käsittelyssäkin on yhtä sun toista tehtävissä tummumisten torjumiseksi.

Kaikessa perunan käsittelyssä perunat ensiksi kuoritaan. Kuorintatapa vaikuttaa raakatummumisen määrään. Siisti veitsikuorinta, jossa vain vähän solukerroksia rikkoutuu, on selvästi parempi vaihtoehto kuin maltoa monen solukerroksen paksuudelta rouhiva ns. karborundum-kuorinta. Niinpä viimeksimainittua menetelmää käytettäessä perunat yleensä vielä viimeistellään veitsikuorinnalla. Jotkut kuorivat perunan höyrykuorinnalla, jolloin raakatummumista ei pääse tapahtumaan lainkaan.

Raakatummumisen voi vielä perunan käsittelyssä torjua tehokkaasti pitämällä yksinkertaisesti  kuorinnan ja keiton välinen aika mahdollisimman lyhyenä. Suurin osa perunaa käsittelevää teollisuutta pystyykin tätä hyödyntämään. Sen sijaan kuorimoteollisuudessa, toiminnan luonteesta johtuen, perunan kuorinta ja käyttö on sekä ajallisesti että maantieteellisesti etäällä toisistaan. Koska raakatummumista tapahtuu vain hapen läsnäollessa, kuorittu peruna pyritään kuljettamaan loppukäyttäjälle mahdollisimman hapettomassa tilassa, joko veteen upotettuna tai tyhjiöpakattuna. Myös kotikeittiössä tätä keinoa osataan hyödyntää: perunat heti kuorinnan jälkeen veteen ja raakatummuminen jää paljon pienemmäksi.

Myös tummumista estävää kemiallista käsittelyä joudutaan kuitenkin kuorimoteollisuudessa usein käyttämään. Koska yleisin aine natriumbisulfidi on melko epäsuosittu, senhän epäillään esimerkiksi olevan syyllinen ns. kumiperunoihin, se pyritään korvaamaan harmittomammilla aineilla, lähinnä sitruunahapolla. Kuorimoteollisuus pyrkii lisäksi minimoimaan tummumisenestoaineen haittoja satsaamalla mahdollisimman tasaiseen annostukseen.

Perunalastujen valmistuksessa raaka-aineen säilytyksellä on ratkaiseva vaikutus lastujen tummumiseen. Glukoosin muuntuminen tärkkelykseksi mukulassa on kaksikuuntainen lämpötilan säätelemä tapahtuma: lämpimässä glukoosi muuttuu tärkkelykseksi, kylmässä osa tärkkelyksestä palutuu glukoosiksi. Juuri tämä reaktio aiheuttaa kylmässä säilytetyn perunan makeutumisen. Sokerien muodostuminen kylmässä pakottaa perunalastutehtaan pitämään raaka-aineen läpi talven 7-8 asteessa. Koska peruna itää vääjäämättä siinä lämpötilassa, itäminen joudutaan pitämään kurissa idunestoaineilla. Lisäksi prosessiin menevää perunaa lämmitetään usean päivän ajan ennen käyttöä, perunaa niin sanotusti konditioidaan, jotta sokerit saadaan mahdollisimman alas.

Ranskanperunan valmistuksessa vastaavia kommervenkkejä ei suoriteta, vaan suomalainen ranskanperunan raaka-aine säilytetään talven yli normaalissa neljän asteen varastolämmössä, eikä mitään erillistä lämmittämistä ennen prosessia suoriteta. Sen seurauksena Suomessa valmistettu ranskalainen on ehkä hieman ruskeamman sävyistä kuin esimerkiksi hollantilainen. Hollannissahan kaikki varastoitava peruna joudutaan riittävän kylmän tuuletusilman puuttuessa säilyttämään suhteellisen korkeassa lämpötilassa. Tällaisen perunan sokeroituminen pysyy toki hyvin kurissa, mutta toisaalta siitä joudutaan maksamaan se hinta, että peruna joudutaan käsittelemään idunestoaineella. 

 

Kuvat

Mustelmoituminen

Raakatummuminen

Keittotummuminen

Ranskanperunan tummuminen rasvapaistossa

Perunalastun tummuminen rasvapaistossa