KE 4/2013, s. 34: Mallastuksella monipuolisia raaka-aineita

Luonnolliset, perinteisin menetelmin valmistetut ainesosat kiinnostavat kuluttajia tänä päivänä. Idättämällä valmistetut maltaat ja mallasuutteet vastaavat tähän haasteeseen.

Perinteisesti maltaita on käytetty entsyymi- ja tärkkelyslähteenä lähinnä oluen ja viskien valmistuksessa. Tänä päivänä maltaita ja mallasuutteita käytetään yhä enemmän elintarvikkeiden valmistuksessa ja käyttö on lisääntymässä. Sovelluksia on kehitetty muun muassa leipomo-, pasta-, aamiais- ja välipalatuotteisiin.

Esimerkkeinä mainittakoon tavalliset ja entsyymiaktiiviset uutteet sekä karamelli-, entsyymi- ja värimaltaat. Mallastuotteet soveltuvatkin monenlaisiin elintarvikkeisiin – vain mielikuvitus on esteenä. Tutkimus on vilkasta niin Suomessa kuin muualla maailmassa.

Käyttöä laajennetaan

Maltaiden laajempi käyttö perinteisten sovellutusten lisäksi on haaste ja mahdollisuus alalle, varsinkin maun ja ravintoarvon muokkauksessa. Lämpökäsittelyn vaikutukset flavoriin tunnetaan suhteellisen hyvin, mutta erilaisten mikrobiologisten prosessien hyväksikäyttö voi tuoda uusia mahdollisuuksia maltaan maun ja aromin kehittämiseen.

Maailmalla tutkitaan paljon myös muitten kuin perinteisten viljojen soveltuvuutta mallastukseen. Tämän tutkimuksen taustalla on tarve löytää esimerkiksi gluteenittomaan olueen sopivia raaka-aineita, sekä myös tarve käyttää oluen valmistukseen paikallisia raaka-aineita esimerkiksi Afrikan mantereella, jossa ohraa ei välttämättä viljellä.

Lisäksi maltaiden jatkoprosessia tutkitaan sekä oluen valmistukseen että esimerkiksi leivontasovelluksiin. Muun muassa ETT Jussi Loponen kirjoitti mallasraskien gluteenipitoisuuden vähentämisestä Kehittyvä Elintarvike-lehden numerossa 5/2011.

Lisää ravintoarvoa

Idätyksen aikana muodostuvien yhdisteiden terveysvaikutuksia ei vielä kovin hyvin tunneta. Tulevaisuudessa näiden terveysvaikutteisten yhdisteiden merkitys voi kasvaa ja johtaa maltaan uudentyyppiseen käyttöön.

Helsingin yliopiston elintarvike- ja ympäristötieteiden laitoksella Suomen Akatemian tutkijatohtori Susanna Kariluoto tutkii vesiliukoisen vitamiinin folaatin eli foolihapon luontaista rikastamista gluteenittomissa raaka-aineissa. Idättämällä voidaan saada aikaan rikasravinteinen alusta, jonka yhdistäminen sopiviin mikrobikantoihin ja olosuhteisiin mahdollistaa muidenkin vitamiinien kuin folaatin tuotannon.
Kariluoto näkee idätyksen vastaavan hyvin kuluttajien toiveisiin ”luonnollisista” prosesseista ja terveellisistä raaka-aineista.

Vitamiinien rikastamisen kannalta kiinnostaa prosessien yhdistäminen, ts. miten idätetty materiaali voisi toimia raaka-aineena muille prosesseille. Idätyksen aikana kasvanut folaattipitoisuus voi edelleen suurentua esimerkiksi fermentoinnin aikana tai ainakin kompensoida myöhemmissä vaiheissa kuten ekstruusiossa ja muissa lämpökäsittelyissä tapahtuvaa hävikkiä.

Bioprosessien avulla voidaan kehittää myös erityisryhmille suunnattujen tuotteiden ravitsemuksellisia ominaisuuksia ja saada vaikkapa vitamiineja muodostumaan sellaisiinkin tuotteisiin, joissa niitä ei luontaisesti esiinny merkittäviä määriä.

Uusia raaka-aineita

Idättämisen vaikutus aistittaviin ominaisuuksiin kiinnostaa etenkin palkokasvien osalta, sillä kuluttajat liittävät niihin usein epämiellyttäväksi koetun papumaisen aromin. Palkokasvien hyödyntäminen tarjoaisi kotimaisen, ympäristöystävällisen vaihtoehdon kasvipohjaiseksi proteiinilähteeksi.

Helsingin yliopistolla ja MTT:lla on meneillään Maatilatalouden kehittämisrahaston rahoittama Fabapapuaines -tutkimushanke härkäpapupohjaisten elintarvikkeiden ja elintarvikeaineosien valmistuksesta. Hankkeessa tutkitaan sekä härkäpavun ominaisuuksia ja prosessoitavuutta että idätystä materiaalin toiminnallisten ja ravitsemuksellisten ominaisuuksien muokkaamisessa.

Idätyksessä aktivoituvan entsyymitoiminnan avulla on mahdollista hajottaa haitallisia yhdisteitä kuten visiiniä ja konvisiiniä, trypsiini-inhibiittoreita ja vatsavaivoja aiheuttavia oligosakkarideja tai muuttaa ne helpommin poistettavaan tai vähemmän haitalliseen muotoon. Toisaalta idätyksen aikana kasvimateriaaliin syntetisoituu vitamiineja ja muita bioaktiivisia yhdisteitä.

Susanna Kariluotoa kiinnostavat etenkin gluteenittomat raaka-aineet, joihin palkokasvitkin lukeutuvat. Lupiinijauhoa käytetäänkin jo gluteenittomassa leivonnassa, ja yliopiston alustavat tutkimukset osoittavat, että lupiinin idätyksellä on mahdollista kasvattaa folaattipitoisuutta merkittävästi.

Palkokasvien lisäksi kiinnostavia kasveja ovat pseudoviljat, kuten amarantti, tattari ja kvinoa. Gluteenittomat viljavalmisteet sisältävät usein huomattavasti vähemmän B-vitamiineja kuin gluteenia sisältävät vastineensa, joten tarvetta folaatin ja muiden vitamiinien rikastamiselle olisi.

Prosesseja tehostetaan

Maailmalla mallas- ja mallastustutkimus keskittyy pitkälti maltaan prosessoitavuuteen panimossa sekä maltaan tai oluen laatuun. Keväällä pidetyssä European Brewery Conventionin kongressissa oli esityksiä esimerkiksi kuivauksen vaikutuksesta maltaan tärkkelyksen prosessoitavuuteen panimossa sekä maltaan flavorin karakterisoinnista.

Viime aikoina myös veden ja energian säästöön liittyvä tutkimus on lisääntynyt. Mallasteollisuuden energian ja veden säästömahdollisuuksien parantamiseen paneudutaan Suomessakin varmasti tulevina vuosina ja uusia ratkaisuja prosesseihin on odotettavissa.

Lajikekehityksellä on myös merkittävä potentiaali mallastusprosessin tehostamisessa. VTT:n asiakaspäällikön Annika Wilhelmsonin mukaan myös Suomessa on huolehdittava siitä, että jatkuvasti kehitetään kilpailukykyisiä mallasohralajikkeita paikallisiin kasvuolosuhteisiin ja varaudutaan myös ilmastonmuutoksen vaikutuksiin, muun muassa peltohomeisiin. Sekä kansallisella että kansainvälisellä tasolla tutkimusta tulisi kohdentaa ohran genomin sekvensointiin – ohran genomin tuntemus toisi aivan uudenlaisia mahdollisuuksia mallastutkimukselle.

Raija Ahvenainen-Rantala

Artikkelia varten on haastateltu Suomen Akatemian tutkijatohtori Susanna Kariluotoa Helsingin yliopistosta, asiakaspäällikkö Annika Wilhelmsonia VTT:stä, elintarvikeasiantuntija Mari Jääskeläistä Elintarviketeollisuusliitosta, innovaatiojohtaja Pekka Reinikaista Senson Oy:stä, tuotekehityspäällikkö Henrietta Gullmania Laihian Mallas Oy:stä ja johtaja Heikki Manneria Jovant Oy:stä.

Lisätietoja:
www.laihianmallas.fi
www.vikingmalt.com
www.senson.fi

**************************

Mallastuotteiden teollinen valmistus ja käyttö Suomessa

Mallastusta on tiettävästi tehty Suomessa jo noin 5000 vuotta. Teollisesti Suomessa mallastetaan pääasiassa ohraa, ruista ja vehnää. Tosin kauraakin voidaan prosessoida mallastamalla. Kauran härskiintyminen on vältettävissä käsittelemällä mallas riittävän korkeassa lämpötilassa lipaasi- ja lipoksygenaasiaktiivisuuksien inaktivoimiseksi.

Kaikissa kotimaisissa viljoissa on samanlaisuutta ja erilaisuutta mallastuksen suhteen. Eri viljoilla pystytään muuntelemaan esimerkiksi entsyymi- ja makuprofiileita. Tärkein ominaisuus viljan mallastuksessa on kuitenkin hyvä itävyys viljalajista riippumatta.

Perinteisesti ohraa on mallastettu oluen valmistuksen raaka-aineeksi, koska muun muassa sen maku on miellyttävä. Hyvä itävyys ja oikea proteiinipitoisuus ovat lajikepuhtauden ja hygieenisen laadun ohella tärkeimmät laadulliset ominaisuudet mallastettavalle viljalle.

Kun halutaan paljon käymiskelpoista uutetta, proteiinipitoisuuden tulee olla maksimissaan 11,5 prosenttia. Entsyymimaltaan valmistuksessa tätä korkeampi proteiinipitoisuus on eduksi. Rukiin ja vehnän mallastus noudattaa pitkälle samoja sääntöjä ohran kanssa.

Myös riisin, tattarin ja maissin mallastamista on tutkittu pienessä mittakaavassa. Toistaiseksi teollisen mitan mallastuksia ei ole tehty vähäisen kysynnän ja suuren tuotannollisen panoskoon vuoksi. Tässä olisikin saumaa pienille mallastamoille. Erikoismaltaille olisi kysyntää muun muassa pienpanimoissa ja leipomoissa.

Durran mallastusta (sorghum) on maailmalla tutkittu paljon. Joissakin maissa, jossa ohran saatavuus on rajoitettua, sorghum-mallasta käytetään oluen valmistukseen.
Mallas on tärkein raaka-aine oluen ja perinteisten skottiviskien valmistuksessa. Näissä tuotteissa maltaasta saadaan käymiskelpoiset sokerit sekä hiivan tarvitsemat ravinteet alkoholikäymiseen. Olueen mallas sekä mallasuute tuovat myös värin sekä osallistuvat flavorin muodostukseen.

Leipomosovelluksissa mallastuotteet parantavat muun muassa taikinan nostatusta, leivän rakennetta, väriä, makua, makeutta, kuitupitoisuutta ja säilyvyyttä. Lisäaineita ei tarvita. Lisäksi mallastuotteita käytetään jonkin verran erilaisissa elintarvikesovelluksissa makeis-, juoma- ja valmisruokateollisuudessa sekä esimerkiksi mikrobien kasvualustoissa. Mallastuotteet ovat myös potentiaalinen ainesosa esimerkiksi kosmetiikkateollisuudelle sekä lemmikkieläinten ruokinnassa.

Maltaita eri muodossa

Maltaita voidaan hyödyntää elintarvikkeiden valmistuksessa joko kokonaisena jyvänä, jauhettuna, rouheena tai mallasuutteena. Loppukäyttäjän mieltymykset ja se, mitä maltaalla halutaan saavuttaa, vaikuttavat valintaan. Lisäksi jokaisella mallastuotteella on omat tyypilliset ominaisuutensa, joten kuhunkin tuotteeseen on mahdollisuus valita paras vaihtoehto.

Panimot rouhivat maltaan itse ja lisäävät sen mäskäykseen. Panimoissa voidaan käyttää myös uutteita keittohuonekapasiteetin nostamiseksi lisäämällä uutetta suoraan vierteen keittoon tai lisäyksinä valmiiseen olueen esimerkiksi värin säätämiseksi.

Varsinkin leipomoissa maltaita käytetään monipuolisesti joko jyvinä, jauhoina, rouheena tai uutteena riippuen muun muussa siitä, millaiset annostelulaitteet ovat käytössä ja mikä tuote on valmistuksessa. Juomien valmistuksessa suositaan uutteita, joissa nestemäisen ainesosan lisääminen on luontevinta.

Myös alle 20 ppm gluteenia sisältäviä mallasuutteita on saatavilla. Suomessa niitä valmistetaan Senson Oy:ssa kehitetyllä prosessilla. Nämä mallasuutteet ovat vielä suhteellisen uusia, eikä niiden käyttö gluteenittomien elintarvikkeiden valmistuksessa ole vielä kovin laajaa.

Suomessa kaksi yritystä

Suomessa on kaksi mallastukseen erikoistunutta yritystä, Laihian Mallas Oy ja Viking Malt.

Maltaiden valmistus Laihialla aloitettiin vuonna 1910. Perheyrityksenä toimiva Laihian Mallas sijaitsee tärkeällä viljantuotantoalueella, Pohjanmaalla noin 30 kilometriä Vaasasta etelään. Yrityksen valmistuksessa on monipuolinen valikoima erilaisia mallastuotteita eri tarkoituksiin.

Viking Malt on Pohjois-Euroopan suurin mallastamoyritys, jolla on mallastuotantoa Suomessa, Ruotsissa ja Liettuassa. Mallastuskapasiteetti on yhteensä 350 000 tonnia maltaita vuodessa.

Senson Oy jatkojalostaa maltaista erilaisia mallasuutteita ja mallasentsyymiä sekä myy Suomessa ja lähialueilla korkealaatuisia elintarvikkeiden ainesosia. Senson Oy:n omasta tuotannosta vientiin menee maailmanlaajuisesti yli 80 prosenttia. Viking Maltin ja Sensonin emoyhtiö, Polttimo Oy, on 130-vuotias lahtelainen perheyritys.

Oluen kulutus kasvaa jatkuvasti, mutta kasvu tapahtuu lähinnä Aasiassa ja Afrikassa. Länsimaissa Suomi mukaan luettuna oluen kulutus pysynee tasaisena tai laskee hieman lähitulevaisuudessa väestön vähenemisen ja ikääntymisen myötä. Lisäksi lainsäädäntö ja veroratkaisut saattavat vähentää oluen kysyntää erityisesti länsimaissa.

Myös viljelijöiden vähentynyt kiinnostus mallasohran tuotantoon muiden viljelykasvien kustannuksella saattaa muodostua ongelmalliseksi mallastuotannon näkökulmasta. Alaa rasittaa myös kilpailu edullisempien työvoimakustannusten maista. Maltaiden ja mallasuutteiden uudet käyttökohteet antavat alan yrityksille tervetullutta potkua.

********************

Mitä mallastuksessa tapahtuu?

Mallastuksessa hyödynnetään viljanjyvän omaa biokemiallista tehdasta hallitusti siten, että jyvästä saadaan teknologisilta ominaisuuksiltaan ja/tai aistinvaraisilta ominaisuuksiltaan halutun lainen: jyviin muodostuu hydrolyyttisiä entsyymejä, kuten amylaaseja, glukanaaseja, ksylanaaseja, proteolyyttisiä entsyymejä, fytaasia ja lipaasia. Valmiin maltaan entsyymiaktiivisuuksia voidaan säätää idätystä seuraavan kuivauksen lämpötilalla. Samaan aikaan entsyymisynteesin kanssa jyvän biopolymeerit, tärkkelys, beta-glukaani ja proteiinit hajoavat osittain.

Idättäminen muokkaa eli möyhentää jyvän rakennetta. Entsyymien lisäksi kaikki jyvän ainesosat, kuten kivennäisaineet, fenoliset yhdisteet, hydrolysoituneet proteiinit, ovat helpommin saatavilla ja käytettävissä kuin mallastamattomassa viljassa. Itäessään jyvä valmistaa kasvin tarpeisiin myös ravintoaineita: jyviin muodostuu B-ryhmän vitamiineja ja E-ryhmän vitamiinien määrä nousee.

Mallastusolosuhteita säätämällä voidaan vaikuttaa kunkin biopolymeeriryhmän hydrolysoitumisasteeseen. Perinteisissä olutmaltaissa tärkkelys pyritään säilyttämään mahdollisimman hyvin panimoon, jossa maltaan amylaasi sokeroi tärkkelyksen. Betaglukaani pyritään hajottamaan mahdollisimman tehokkaasti, sillä se saa aikaan ei-toivottua viskositeetin kasvua, mikä puolestaan hidastaa panimon suodatuksia. Proteiinien liukoisuusaste tyypillisessä olutmaltaassa on 40–45 prosenttia, jolloin hiiva saa olutkäymisessä riittävästi ravinteikseen aminohappoja ja peptidejä.