Kaurabaasin säilyvyyden tutkiminen
Kaurapohjaisten tuotteiden suosio on jatkuvassa kasvussa, ja niiden saatavuus markkinoilla laajenee. Siksi on tärkeää tutkia tarkemmin kaurapohjaisten tuotteiden säilyvyyteen liittyviä kysymyksiä ja mahdollisesti kehittää jo olemassa olevaa tuotantoprosessia.
Aiheena oli tutkia miten kaurabaasi säilyy 72 tunnin aikana validoidussa ympäristössä. Tutkimuksessa tutkittiin kahta eri kaurabaasia: kaurabaasi 1:stä sekä kaurabaasi 2:sta, joiden eristä analysoitiin pH, kuiva-aine ja aistinvarainen arviointi sekä mikrobiologiset analyysit. Tarkoituksena oli tutkia kaurabaasien käyttäytymistä 72 tunnin aikana ja yrittää löytää mahdollisia ominaisuuksien eroavaisuuksia. Tarkemmin syvennyttiin raaka-aineen, lämpökäsittelyn sekä prosessin puhtauden vaikutuksiin prosessin edetessä.
Mitä kaurabaasi on ja mihin sitä käytetään?
Kaurabaasi koostuu prosessivedestä, kaurasta sekä entsyymeistä. Se on pohja kaurapohjaisille tuotteille, josta valmistetaan erilaisia juotavia sekä lusikoitavia tuotteita. Tutkittavana oli kaksi eri kaurabaasia, joita hyödynnetään kaurapohjaisissa elintarvikkeissa.
Tällä hetkellä molempien kaurabaasien käyttöikä on 48 tuntia, mutta laatuvastaavan hyväksynnällä voidaan poikkeustapauksissa kaurabaasia käyttää vielä 72 tunnin kohdalla. Työn tarkoituksena oli selvittää, voidaanko käyttöikää mahdollisesti nostaa ja miten analyysien tulokset muuttuvat ajan kuluessa.
Kaurabaasiin vaikuttavat ominaisuudet
Kaurabaasin ominaisuuksiin vaikuttavia tekijöitä on useita koko prosessin aikana. Tutkimuksessa keskitytään tarkemmin kolmeen tekijään: raaka-aineeseen, lämpökäsittelyyn ja prosessin puhtauteen. Kaikki nämä tekijät voivat vaikuttaa valmistetun kaurabaasin laatuun ja puhtauteen sekä yksinään että yhdessä.
Raaka-aineisiin kuuluvat kaura, prosessivesi sekä entsyymit.
- Kaura: kauran säilymiseen liittyy monia eri muuttuvia ominaisuuksia esimerkiksi partikkelikoko tai lämpökäsittelyjen erilaisuudet. Kauran laatuun ja sen käytettävyyteen voi vaikuttaa lajikkeiden erovaisuudet, sääolosuhteet sekä laadunvalvonnan tarkkuus. (Zhen ym. 2023.)
- Prosessivesi: prosessivettä valvotaan analyyseillä, joista selviää esimerkiksi hiivojen ja homeiden määrä vedessä. Prosessivetenä käytetään vain ultraviolettisäteilyn jälkeen prosessoitua vettä. Puhdistus perustuu sen aiheuttamiin muutoksiin solujen molekyyliketjussa, jolloin vesi saadaan vaadittujen laatumenetelmien mukaisesti puhtaaksi. (Tikkanen 2016.)
- Entsyymi: kaurabaaseihin käytetään entsyymeitä, joiden avulla kaurabaasi voidaan muokata sen käyttökohteeseen sopivaksi. Entsyymien säilyvyyden parametrit ovat määrittynyt toimittajan puolesta, jossa on määritelty säilytysaika, – sekä lämpötila. Tehtaan operaattorit huolehtivat raaka-aineen oikeaoppisesta säilytyksestä sekä käytöstä. Tärkeää jäljittävyyden kannalta on merkitä entsyymin erätiedot huolellisesti jokaiseen tehtyyn erään, jos poikkeuksia kaurabaasi erän laadussa huomataan. (Svensson, B. 2022.)
Lämpökäsittely: tärkeimpänä tehtävänä on entsyymien inkativointi, mutta myös säilyvyyden keston parantaminen. Lämpökäsittelyn lämpötiloihin on päädytty tehdyissä testeissä, jossa selvitettiin sopivia lämpötiloja ja niiden kestoja kaurabaaseille. Testeistä ilmeni, että liian korkea lämpötila toi tuotteeseen palanutta makua ja inaktivointikäyristä ei halutunlaisia. Myöskään liian matala lämpötila ei sovi prosessille entsyymien jäännösaktiivisuuden takia. Kaura sisältää luonnostaan enemmän rasvaa kuin muut viljat, joten sen käsittelyssä on hyvä ottaa huomioon entsyymien ja lämpötilojen vaihtelevuudet. Kauraa lämpökäsitellään, koska sen rasva alkaa nopeasti entsyymien toimesta hapettua ja pilkkoutua. Tätä reaktiota voidaan kutsua härskiintymiseksi, joka voi vaikuttaa kauran makuun ja säilyvyyteen. (Lulu ym. 2023.)
Prosessin puhtaus: tuotannon puhtaus on keskeinen osatekijä laadun varmistamisessa. Se on olennaista sekä tuoteturvallisuuden että tuotteen laadun näkökulmasta, sillä se estää ei-toivottujen muutosten syntymisen. Kaurabaasien valmistuksessa puhtaus tarkoittaa erilaisia CIP-pesuja, operaattorien suorittamia puhdistuksia ja tarkkoja hygieniaohjeita. CIP-pesu (Clean-In-Place) on menetelmä pintojen puhdistamiseen ilman niiden purkamista. Sitä käytetään esimerkiksi putkistojen, venttiilien ja pumppujen puhdistamiseen, joita esiintyy usein elintarviketeollisuudessa. CIP-pesujen lisäksi operaattorit suorittavat päivittäisiä ja viikoittaisia puhtaanapito toimenpiteitä, jotka edesauttavat puhtauden ylläpitämistä. (VTT Publications 480 2002.)
Miten tuloksia saatiin ja mitä niistä selvisi?
Tulosten saamiseksi on hyvä perehtyä ensin vanhoihin kaurabaasien eriin ajopöytäkirjojen avulla ja mahdollisesti löytää yhdistäviä tekijöitä epäedustavien erien välillä. Tiedoista vertailtiin esimerkiksi kaurabaasien erien kokoja, mahdollisia poikkeuksia tuotannossa sekä mitä säiliöitä prosessin aikana oli käytetty. Vertailuissa ei selvinnyt näkyviä samankaltaisuuksia erien kesken, joten tästä osiosta ei saatu selville yksittäisiä vaihtoehtoja epäedustaville erille.
Vertailun jälkeen tehtiin koesuunnitelma, jossa kävi ilmi, milloin, mistä ja miten näytteet tullaan ottamaan valituista kaurabaasi eristä. Päädyimme 72 tunnin seurantaan, jossa otetaan 0 näyte, 24 tunnin näyte, 48 tunnin näyte sekä 72 tunnin näyte. Näytteitä otettiin eri näytehanoista, joten testasimme samalla eri näytehanojen hygieenisyyttä näytteidenottamiseen. Jokaisesta näytteestä otettiin heti pH, kuiva-aine sekä aistinvarainen arviointi, jotka kirjattiin ylös. Eristä lähetettiin myös näytteitä tarkempiin analyyseihin ulkoiseen laboratoriopalveluun.
Tuloksista selvisi, että pH, kuiva-aine sekä aistinvarainen arviointi oli hyväksyttäviä koko 72 tunnin aikana, mutta pH nousi ajan kuluessa. Mikrobiologisista analyyseistä selvisi, että varsinkin kaurabaasin 1:n säilyvyysaikaa ei voida nostaa, sillä kokonaisbakteerien määrät nousivat liikaa. Mikrobiologisten ongelmia ei voida kuitenkaan päätellä pH:n arvosta. Analyyseistä selvisi silti, että kaikista näytehanoista saadaan edustavia näytteitä oikeaoppisella käytöllä. Isoin tulos on kuitenkin kaurabaasi 2:n käyttäytyminen 72 tunnin kohdalla. Tulosten mukaan sen säilytysaikaa voitaisiin nostaa 48 tunnista 72 tuntiin, mutta päätöksen teko vaatii vielä lisäseurantaa.
Lähteet:
Uusihonko, M. 2024. Kaurabaasin säilyvyys – Theseus, Turun ammattikorkeakoulun opinnäytetyö.
Zhen Yang, Chong Xie, Yulong Bao, Fengyuan Liu, Haiyan Wang, Yaqin Wang. 2023. Oat: Current state and challenges in plant-based food applications. Trends in Food Science & Technology, Vol. 134, 56–71. Viitattu 11.12.2023. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2023.02.017
Tikkanen O. 2016. Esiselvitys veden UV-desinfioinnista Itkonniemen vedentuotantolaitoksella. Opinnäytetyö. Ympäristöteknologian koulutusohjelma. Kuopio: Savonia-ammattikorkeakoulu. Viitattu 10.11.2023. https://www.theseus.fi/bitstream/handle/10024/110689/Tikkanen_Olli.pdf?sequence=1
Svensson, B. 2022. Tetra Laval Holdings & Finance S.A. A method and a system for producing plant milk. EP 3 827 669 A1.
Lulu Cui, Qiuju Jia, Jiani Zhao, Dianzhi Hou, Sumei Zhou. 2023. A comprehensive review on oat milk: from oat nutrients and phytochemicals to its processing technologies, product features, and potential applications. Royal society of chemistry. Viitattu 18.4.2024. https://www.researchgate.net/publication/370820319_A_comprehensive_review_on_oat_milk_from_oat_nutrients_and_phytochemicals_to_its_processing_technologies_product_features_and_potential_applications
VTT Publications 480. 2002. Laitehygienia elintarviketeollisuudessa. Hygieniaongelmien ja Listeria monocytogeneksen hallintakeinot. Viitattu 30.1.2024. https://publications.vtt.fi/pdf/publications/2002/P480.pdf
Kuva: https://pixabay.com/photos/oats-oat-field-fields-grain-8946/