Aistihavainnoista työkaluiksi – ratkaisuja kalatuotteiden makuvirheiden hillitsemiseen

Kiertovesikasvatettuun kalaan voi kertyä epämiellyttäviä virhemakuja. Perinteisesti epämiellyttäviä makuja on poistettu raikastamalla eli pitämällä kaloja puhtaassa vedessä ennen myyntiä. Raikastaminen on kuitenkin kallis ja aikaa vievä prosessivaihe, minkä vuoksi sen käyttöä pyritään minimoimaan. Luonnonvarakeskuksessa (Luke) on kehitetty erilaisia ratkaisuja tukemaan ja nopeuttamaan makuvirheiden poistoa.

Kalaan kertyvät makuvirheet muodostuvat kiertovesikasvatuksessa mikrobitoiminnan metaboliatuotteina. Ne eivät ole pieninä pitoisuuksina myrkyllisiä ihmiselle tai kalalle, mutta aiheuttavat kalaan usein mutamaista, multamaista tai muuta epämiellyttävää makua ja hajua. Makuvirheyhdisteet ovat ominaisuuksiltaan rasvaan hakeutuvia ja kertyvät helposti kalan rasvaiseen lihaan. Makuvirheiden poistaminen on kertymistä hitaampaa, sillä kalaa joudutaan pitämään puhtaassa vedessä ruokkimatta usein kaksi viikkoa. Tämä raikastukseksi kutsuttu prosessivaihe on kustannustehoton, koska siinä tarvitaan paljon vettä, altaat eivät ole tuotantokäytössä ja kalat menettävät painoaan.

Kalan makuvirhetutkimus on perinteisesti keskittynyt kahden yhdisteen, geosmiinin ja 2-‑metyyli-isoborneolin tutkimukseen. Lukessa on ensimmäisten joukossa havaittu, että makuvirheitä tuottavat kymmenet eri yhdisteet, jotka kuuluvat muun muassa terpeeneihin, aldehydeihin, rasvahappoihin ja ketoneihin. 

Aiemmin makuvirhetutkimus perustui tyypillisesti aistinvaraiseen havainnointiin, jolloin havainnoissa saattoi olla vaihtelua ihmisten välillä. Lukessa kehitettiin menetelmä makuvirheyhdisteiden analysoimiseksi ja pitoisuuksien määrittämiseksi kemiallisesti. Kokemuksen ja havaintojen karttuessa menetelmää on laajennettu vuosien varrella koskemaan yhä useampia yhdisteitä.

”Makuvirheanalyysimenetelmä on hyväksytty laajasti käyttöön Suomessa ja kansainvälisesti. Se on käytössä etenkin tutkimuksessa mutta myös yritysten prosessinhallinnassa ja tuotekehityksessä”, kertoo erikoistutkija Petra Lindholm-Lehto Lukesta.

Kiertovesikasvatuksen onnistumisen edellytyksenä on hyvä vedenlaatu ja kasvatettavalle lajille sopivat olosuhteet. Hyvä vedenlaatu on lähtökohtana myös makuvirheiden välttämisessä. Makuvirheanalytiikkamenetelmä mahdollistaa kiertovesikasvatuksen prosessin systemaattisen kehityksen. Pelkkä olosuhteiden optimointi ei riitä, ja siksi tutkijat ovat testanneet erilaisten hapettavien yhdisteiden annostelua eri prosessivaiheisiin. Tutkitut kemikaalit hajoavat systeemissä hapeksi ja vedeksi, eikä niitä kerry kalaan.

”Olemme tutkineet peretikkahapon, vetyperoksidin, otsonin ja näiden yhdistelmien vaikutuksia makuvirheiden muodostumiseen ja poistoon. Monet tutkituista yhdisteistä pystyvät hetkellisesti laskemaan makuvirheyhdisteiden pitoisuuksia vedessä, mutta eivät tarjoa pidempiaikaista vaikutusta. Hyvin suuret annokset taas voivat olla haitallisia hyödylliselle mikrobistolle tai heikentää kalan hyvinvointia. Parhaita tuloksia on saatu jatkuvalla annostelulla, jossa useampia yhdisteitä annostellaan samanaikaisesti”, Lindholm-Lehto selvittää.

Tutkimustulokset ovat siirtyneet nopeasti käytäntöön ja niitä hyödynnetään myös teollisessa mittakaavassa.

Tutkimustulokset ovat siirtyneet nopeasti käytäntöön ja niitä hyödynnetään myös teollisessa mittakaavassa. Annostelemalla hapettimia raikastusvaiheeseen voidaan jossain määrin nopeuttaa raikastuksen kestoa ja näin kohtuullistaa tuotantokustannuksia.

Makuvirheiden tuomaa haittaa on pyritty vähentämään myös uusien innovaatioiden avulla. Viimeisimpänä VTT:n ja Luken yhteistyöhankkeessa makuvirheyhdisteitä pystyttiin kaappaamaan suoraan kiertovedestä ja näin vähentämään niiden pitoisuuksia vedessä ja kalassa. Menetelmä perustuu uusiutuvan materiaalin hyödyntämiseen. Tulokset olivat siinä määrin kiinnostavia, että niistä jätettiin keksintöilmoitukset vuonna 2023 molemmissa organisaatioissa. Menetelmälle aiotaan hakea patenttia lähitulevaisuudessa.

Makuvirheyhdisteitä muodostuu luultavasti kiertovesiympäristössä jatkossakin. Niiden muodostumisen syitä, ongelmallisimmat tuotantovaiheet ja yhteys vedenlaatuun tunnetaan kuitenkin aiempaa paremmin. Lisäksi analytiikan kehityksen myötä yhdisteitä ja niiden pitoisuuksia pystytään määrittämään verrattain helposti, mikä toimii pohjana kaikelle kehitystyölle.

Tulevaisuudessa raikastusvaiheesta tuskin voidaan luopua kokonaan, mutta se voi olla lyhyempi ja edullisempi. Mikä tärkeintä, kuluttajien ei tarvitse pettyä kalahyllyllä, vaan he voivat luottaa kalan hyvään laatuun.