Tiedepalsta: savustus ruoan valmistuksessa

Liha ja ruoka 7/2022, teksti Eero Puolanne, kuvat Shutterstock

Ruoan savustus kehittyi aikoinaan itsestään käytännöksi. Savustuksen edut ja haitat huomattiin vasta paljon myöhemmin.

Alkuihmisen, kuten kaikkien muidenkin elollisten olentojen, keskeisin elämään ja jälkeläisten lukumäärään vaikuttava tekijä on ravinnon laatu ja määrä. Alkuihminen oli keräilijä, joka söi kasveja, juureksia, hedelmiä, hyönteisiä ja kiinnisaamiaan pikkueläimiä raakoina. Pakon sanelemana alkuihmisestä kehittyi metsästäjä noin 4 miljoonaa vuotta sitten. Samoihin aikoihin keksitty tulen käyttöönotto oli eräs keskeinen asia ihmisen kehittymisessä: tulessa kypsentämällä lihan sai säilymään paremmin, ja siitä tuli helpommin syötävää ja myös maukkaampaa.

Ei tulta ilman savua

Vanha sanonta, ei savua ilman tulta, kääntyy myös muotoon, ei tulta ilman savua, eli kun lihaa tai muuta ruokaa kypsennettiin avotulella, samalla savu hiveli ruoan pintaa. Ei varmaankaan kestänyt kauan, kun huomattiin, että savu antoi ruoalle miellyttävän aromin ja että savun ansiosta liha säilyi pitempään. Savun hyväksikäyttö jäi siten osaksi ruoanvalmistusta miljooniksi vuosiksi.

Esimerkkejä perinteistä ovat savusaunassa valmistetut lihat, palvit ja Lapin savustetut poronlihatuotteet. Missäpä muutoin olisi kypsennetty suurempia määriä lihaa kerralla kuin saunassa. Lapissa taas lihat laitettiin syysteurastusten jälkeen riippumaan kodan kattoon tulisijan yläpuolelle. Siellä ne sekä kuivuivat lämpimässä ilmavirrassa että samalla savustuivat nuotiosta nousevassa savussa.

Kuvaavaa on, että eteläisissä maissa savustetut tuotteet ovat harvinaisempia; eihän monia etelä-eurooppalaisia tuotteita tai Parman kinkkua savusteta. Etelä-Euroopassa ei ollut keskellä kotia tulisijaa, vaan keittopaikka oli talon ulkoseinällä ja savupiippu kokonaan talon ulkopuolella.

Tutkimuksia savusta

Viime vuosikymmenien tutkimus on selvittänyt syvällisesti savua, sen koostumusta sekä eri ainesosien hyödyllisiä ja haitallisia vaikutuksia. Hyödyllisten vaikutusten tutkiminen kohdistuu lähinnä lihavalmisteisiin, ja haittavaikutusten tutkiminen taas sai alkunsa lähinnä siitä, kun havaittiin tupakanpolton haitat, mutta myös kaupunkimaisissa asuinympäristössä hiililämmityksestä syntyneet haitat. Tutkimuksen osalta on päädyttykin tämäntyyppisten asioiden suhteen tavalliseen tilanteeseen: miten saada edulliset vaikutukset suuremmiksi ja haitalliset pienemmiksi. Siksi onkin tarpeen ymmärtää nämä kaksi savustuksen puolta ja olla kieltämättä näiden kummankaan olemassaoloa!

Poltto- ja kuumalevysavustus

Puuaineksen pääosat ovat selluloosa, hemiselluloosa ja ligniini, jotka ovat liukenemattomia, valtavankokoisia kemiallisia yhdisteitä. Savu syntyy, kun puuaines hajoaa korkeassa lämpötilassa (noin 400 °C tai korkeampi) uudenlaisiksi kemiallisiksi yhdisteiksi. Siitä käytetään nimeä ’kuivatislaus’.
Puun lämmittämiseen käytetään kahta tapaa: joko puu sytytetään palamaan, jolloin osa siitä palaa hiilidioksidiksi ja vedeksi ja osa hajoaa kuumuudessa muiksi yhdisteiksi, tai puuta lämmitetään muulla tavalla, esimerkiksi kuuman metallilevyn avulla korkeaan lämpötilaan.

Ensimmäisessä tapauksessa lämpö tulee puusta itsestään, jolloin noin puolet puun sisältämästä hiilestä palaa lämpöä tuottaen hiilidioksidiksi ja vedeksi ja toinen puoli hajoaa uusiksi yhdisteiksi. Palamista säädellään puun kosteuden ja savunmuodostustilaan päästettävän ilman määrän kautta. Jos puu on liian kuivaa ja ilmaa on liikaa, puu vain palaa ja savua tulee vain vähän.

Kuumalevytapauksessa levyn lämpötilaa säätelemällä muodostuvan savun määrää ja ominaisuuksia voi helposti hallita, ja siinä tulee välttää puun syttymistä: riittää, että puu hajoaa uusiksi yhdisteiksi. Savussa tapahtuu sen muodostumisen jälkeen vielä monia kemiallisia muutoksia, kun korkeassa lämpötilassa muodostuneet ainesosaset reagoivat keskenään alemmassa lämpötilassa (noin 200 °C) savukanavassa. Niin muodostuu taas uusia yhdisteitä, lopullista savua, joka tarttuu sitten lihatuotteeseen savustustilassa. Savun kaasu ja nestepisaroista lähtevä haju tuottavat yhdessä savun tuoksun.

Mitä savu on?

Mitä savu on? Vastaus on, että vähintään millimetrin kymmenestuhannesosan kokoisia nestepisaroita ja kaasuja. Jos syntyneen hiilidioksidin jättää pois laskuista, 90 % savun sisältämästä hiilestä on nestepisaroissa ja 10 % kaasuina. Tämän nestepisaroiden suuren osuuden ymmärtää esimerkiksi siitä, että savun hajua on vaikea tuulettaa pois vaatteista ja tiloista; muistammehan jokainen, kun varhaisessa nuoruudessa kokeilimme tupakanpolttoa ja kuvittelimme, että emme haise tupakalle kotiin tultuamme, mutta kyllä äiti heti hajun huomasi! Nämä nestepisarat sisältävät kymmenittäin erilaisia kemiallisia aineita: orgaanisia happoja, fenoleita ja karbonyylejä.

Jos nestepisarat kertyvät suuremmiksi kasautumiksi jonnekin, syntynyttä tahnaa kutsutaan tervaksi. Lisäksi savussa on myös kiinteää ainetta, puhdasta hiiltä, nokea, johon on yleensä kiinnittynyt kaasupisaroita, ja siitäkin tulee tahnamaista. Puun savusta on löydetty runsaat 500 erilaista kemiallista ainetta, mutta niitä on varmasti enemmänkin. Tupakansavusta on löydetty yli 5000 yhdistettä, mutta sitä onkin tutkittu tarkemmin.

Savun merkitys lihavalmisteissa

Lihavalmisteissa savulla on monenlaisia vaikutuksia: orgaaniset hapot ja savun formaldehydi tuhoavat mikrobeja ja estävät myöhemminkin niiden kasvua. Savustettujen tuotteiden pinnalta ne tuhoavat mikrobit kymmenestuhannesosaansa, mutta syvemmissä kerroksissa vaikutus ei ole enää yhtä suuri. Tuotteen pinnan happamuus laskee, mikä estää mikrobikasvua. Savun ainesosaset tuottavat lihaan miellyttävänä pidetyn maun ja aromin, ja savun laatu (mistä puusta, missä lämpötilassa tuotettu) vaikuttaa tähän. Yleensä paras savun muodostamislämpötila savunkehittimessä on 600–700 °C, mutta alemmissakin lämpötiloissa tulee hyvänlaatuista savua. Savun ainesosien vaikutuksiin vaikuttaa myös niiden liukoisuus: lihahan sisältää sekä vettä että rasvaa, ja toiset kemialliset aineet, kuten hapot, liukenevat veteen, kun taas toiset, kuten fenolit ja formaldehydi, rasvaan. Sen vuoksi savun maku- ja säilytysvaikutukset ovat voimakkaimmillaan tuotteen pintaosissa.

Erityisesti fenolit estävät rasvojen härskiintymistä, ja siten savustetut lihavalmisteet säilyvät huomattavasti paremmin kuin savustamattomat, mitä tulee mikrobien vähentämiseen mutta myös kemialliseen vanhenemiseen.

Savun haittavaikutukset

Mainitsin aiemmin savun haittavaikutukset. Kaikkihan tietävät tupakoinnin vahingollisuuden. Siitä suurin osa johtuu isoista rasvaliukoisista molekyyleistä, niin sanotuista aromaattisista hiilivedyistä (PAH-yhdisteet), joita syntyy sitä enemmän, mitä korkeammassa lämpötilassa savu muodostuu. Ruoan valmistuksessa ongelmaa on pystytty olennaisesti vähentämään sillä, että savunmuodostuslämpötilaa pidetään alhaisena (ei yli 700 °C ,) ja savu painetaan vesisumuverhon läpi, jolloin runsaammin PAH-yhdisteitä sisältävät kiinteät hiilihiukkaset ja isot savunestepisarat poistuvat savusta. Näin tuotteisiin joutuu vain vähän tai ei ollenkaan noita haitta-aineita. Lisäksi on niin, että keuhkosolut ovat erityisen herkkiä savun haitoille, herkempiä kuin ruoansulatuskanavan solukot. Mutta siltikin savu on syytä pyrkiä pitämään mahdollisimman turvallisena.

Lihateollisuudessa savustetaan huolella

Lihateollisuus käyttää laitteistoja, joissa on tarkoin säädelty savunmuodostuslämpötila, ja siten maksimoidaan hyödyllisten ainesosien tuotanto ja minimoidaan haitta-aineiden muodostuminen. Niissä on myös tehokas savunpesu, joka estää kiinteän hiilen ja raskaan tervan joutumisen tuotteisiin. Teollisuus käyttää myös nestesavuja, jotka on valmistettu puusavusta, mutta niistä on poistettu mahdollisimman tarkoin haitallisina pidetyt aineet ja tiivistetty hyödylliset niin, että ne on helppo käyttää.

Myös nyt juuri nimisuojan saanut (hienoa, onnittelut!) saunapalvi valmistetaan kehittyneillä menetelmillä, joilla pyritään tuottamaan perinteinen, mutta kuluttajille turvallinen tuote. Siten savustaminen, ikiaikainen lihan säilöntäkeino, on edelleen käyttökelpoinen ja lihavalmisteiden miellyttävyyttä lisäävä ja turvallisemmaksi kehitetty valmistusmenetelmä, ja tässäkin, kuten aina, kohtuullisesti käytettynä.

Lue myös: Jauhelihan suojakaasupakkaaminen