Paavon Perunasivu

Perunan sisäinen laatu ja keittolaatu

Laadukas peruna on käyttötarkoitukseen sopivaa, virheetöntä, ravintoarvoltaan hyvää ja käyttöturvallista.

• Sisäisen laadun laatutekijät (luettelo)
• Mallon rakenne
• Raakatummuminen
  • Miksi peruna raakatummuu?
  • Raakatummumisen torjunta
• Keittotummuminen
  • Miksi peruna keittotummuu?
  • Keittotummumisen torjunta
• Nitraattipitoisuus
• Glykoalkaloidit
• C-vitamiini
• Viljelytekniikan vaikutus sisäiseen laatuun
  • Runsas typpilannoitus
  • Runsas kaliumlannoitus
  • Runsas magnesiumlannoitus
  • Kasvinvuorotus
  • Luomuviljely
  • Tuleentuminen
  • Varastointi
  • Lajike
  • Sadetus

Sisäisen laadun laatutekijät

Keitto-ominaisuudet

• Mallon rakenne
• Jauhoisuus
• Vetisyys
• Rikkikiehuminen
• Raakatummuminen
• Keittotummuminen
• Mallon väri
• Maku

Ravintoarvo

• Energiapitoisuus
• Sokerit
• Vitamiinit
• Mineraalit
• Proteiini ja aminohapot

Ei-toivotut aineet

• Nitraatit
• Raskasmetallit
• Glykoalkaloidit (Solaniini)
• Torjunta-ainejäämät

Mallon rakenne

Mallon rakenteen osatekijät

• Tärkkelyspitoisuus
• Soluseinän rakenne (Pektiinit)
• Solukoko

Tärkkelyspitoisuus vaikuttaa ratkaisevasti keitetyn perunan jauhoisuuteen, vetisyyteen ja rikkikiehumiseen. Noin 75 % perunan kuiva-aineesta on tärkkelystä.

Tärkkelyspitoisuuteen vaikuttaa

• Lajike
• Tuleentuminen/Korjuuajankohta
• Kasvukauden pituus ja lämpötila
• Idätys
• Veden saanti
• Lannoitus (N, K, ja Cl laskevat tärkkelyspitoisuutta)
• Leveyspiiri (Tärkkelyspitoisuus laskee pohjoiseen päin mentäessä)

Kuiva-aineen jakautuminen mukulassa

• Tärkkelystä on runsaimmin johtosolukon kahden puolen, vähiten mukulan ytimessä. Isojen ja pienten mukuloiden tärkkelyspitoisuus on matalampi kuin keskikokoisten.
• Second growth -ilmiö: Kasvuhäiriötilanteessa kasvi käyttää mukulan osan kuiva-ainetta toisen mukulan osan rakentamiseen.

Raakatummuminen (Entsymaattinen tummuminen)

Miksi peruna raakatummuu?

• Raakatummumista tapahtuu, kun ilma (happi) pääsee esimerkiksi kuorinnassa rikkoutuneisiin soluihin.
• Solukon väri muuttuu punaisen kautta mustanruskeaksi.
• Voimakkain ja nopein reaktio tapahtuu mukulan napapäässä ja silmien lähistöllä, jossa on runsaasti tyrosiinia, klorogeenihappoa ja polyfenoloksidaasia.
• Mukulan keskustassa tummuminen on hidasta, mutta lopulta kaikkein voimakkainta.
• Kun mukulan solukko raakatummuu, solukon tyrosiini hapettuu polyfenoloksidaasi-entsyymin (PPO) (Cu-ioni coentsyyminä) avulla kinoniksi, joka reaktiosarjan kautta (punainen DOPA-kromi yksi välivaihe) päätyy lopulta mustaksi melaniinipigmentiksi.
• Punainen DOPA-kromi näkyy suhteellisen pitkään, koska seuraava reaktiovaihe on hidas.
• DOPA-kromivaiheen punaisuus häviää vesikeitossa, koska DOPA-kromi on vesiliukoista.
• Prosessi kulkee eri lajikkeilla eri nopeudella DOPA-kromivaiheen ohi. Jos se on ehtinyt tapahtua ennen keittämisen alkua, veteen liukenematon prosessin lopputuote melaniini värjää keitetyn perunan tummaksi. Näinollen voimakas raakatummuminen saattaa näkyä myöskin keitetyn mukulan tummumisena.
• Myöskin klorogeenihapon hapettumisprosessi aiheuttaa raakatummumista, mutta siinä syntyvät tuotteet ovat kellanruskeita.
• Raakatummumisnopeudella (5 min kuorinnasta) on osaksi eri syyt kuin lopullisella raakatummumisvoimakkuudella (2 t kuorinnasta). Ne eivät välttämättä korreloi keskenään.
• Eri lajikkeet raakatummuvat eri osista mukulaa.

Raakatummumisen torjunta

• Tyrosiinipitoisuuden vaihtelu (esimerkiksi eri lajikkeilla) korreloi voimakkaasti raakatummumistaipumuksen kanssa. Tyrosiini ei kuitenkaan juuri vaikuta raakatummumisnopeuteen.
• Klorogeenihapon runsaus lisää raakatummumista ja varsinkin nopeuttaa tummumisprosessia (tyrosiinin hapettumista).
• Tyrosiinipitoisuus kasvaa sekä kasvukauden kuluessa että varastoinnin aikana. Raakatummuminen lisääntyy varastoinnin aikana.
• Pelkistävät yhdisteet, kuten askorbiinihappo estävät tummumisen redusoimalla fenolioksidaasissa muodostuvia kinoneita.
• Sitruunahappo muodostaa kompleksin Cu-ionin kanssa ja inaktivoi näin polyfenoloksidaasi-entsyymin.
• Riittävä K-pitoisuus soluissa (>0,44 % tuorepainosta) estää raakatummumisen. pienentämällä PPO:n aktiivisuutta, lisäämällä sitruunahappopitoisuutta ja estämällä tyrosiinipitoisuuden kasvun isoja typpimääriä käytettäessä.
• Voimakas typpilannoitus lisää raakatummumista lisäämällä tyrosiinin määrä soluissa.

Prosessin nopeus, värisävyt ja lopullinen värin voimakkuus riippuvat monesta eri hapettumisvaiheesta, joihin monet tekijät vaikuttavat, -kuten lajike, viljelypaikka, lannoitus, vuosi, tuleentumisaste, varastointi ym.

Keittotummuminen

Miksi peruna keittotummuu?

• Keittotummuminen ilmenee keitetyssä perunassa, erilaisissa perunapaistoksissa, ranskanperunassa, hiutaleissa tai muissa perunajalosteissa mallon sinistymisenä tai harmaantumisena.
• Sinistymisen aiheuttaa klorogeenihapon ja raudan kompleksi, joka muodostuu keitossa ja hapettuu perunan viilentyessä värilliseksi ferri-diklorogeenihapoksi.
• Sitruunahappo kilpailee klorogeenihapon kanssa raudasta muodostaen raudan kanssa värittömiä komplekseja.
• Sitruunahappo/klorogeenihappo -suhde mukulassa vaikuttaa sinistymiseen. Se selittää sekä erilaisen sinistymisen mukulan eri osissa, lajike-erot että vuotuisvaihtelut ja kasvuolojen vaikutuksen keittotummumiseen.

Keittotummumisen torjunta

• Solukon N/K -suhde vaikuttaa ratkaisevasti keittotummumiseen. Siksi runsas typpilannoitus lisää keittotummumista ja runsas kaliumlannoitus vähentää sitä.
• Kalium vaikuttaa mukulan sitruunahapposynteesiin ja torjuu ilmeisesti sitä kautta keittotummumista.
• Runsas typpi lisää klorogeenihapon määrää mukulassa ja siten kautta keittotummumista.
• Kylmä, märkä kasvukausi lisää keittotummumista. Klorogeenihapon määrä mukuloissa kasvaa.
• Matala pH ja kalsiumin puute maassa aiheuttaa runsaan raudan oton, mikä lisää keittotummumista.
• Lajike-erot aiheutuvat pääasiassa eroista klorogeenihapon runsaudessa, vähäisemmässä määrin eroista sitruunahapon määrässä.

Nitraattipitoisuus

• Runsas typpilannoitus + kuivuus lisää selvästi.
• Kotimaisessa perunassa selvästi vähemmän kuin ulkomaisessa. (Keskimäärin 60/160 mg/kg) .
• Saattaa muodostua ongelmaksi varhaisperunan viljelyssä.

Glykoalkaloidit (Solaniini)

• Yli 20 mg/100 g muodostaa terveysriskin
• Tavallisesti perunassa on alle 10 mg/100 g
• Lajike-eroja
• Kylmä kasvukausi ja mekaaniset viat lisää
• Varastoiminen kylmässä ja kosteassa lisää
• Itäminen lisää itujen lähellä olevien solukkojen solaniinipitoisuutta
• Iduissa korkea pitoisuus
• Mukuloiden joutuminen valolle alttiiksi lisää solaniinipitoisuutta, vihreä valo vähiten.
• Lämpö tehostaa solaniininmuodostusta

C-vitamiini

• Pitoisuus 40-50 mg/100 g, tasaisesti koko mallossa
• Lisääntyy kasvukauden aikana, max tuleentuneessa
• Vähenee varastoinnissa, keitossa ja prosessoinnissa

Viljelytekniikan vaikutus sisäiseen laatuun

Runsas typpilannoitus

• Laskee tärkkelyspitoisuutta, kun tuleentuminen jää kesken.
• Lisää sokeripitoisuutta (pelkistäviä sokereita), jos tuleentuminen jää keskeneräiseksi
• Lisää vetisyyttä, vähentää rikkikiehumista
• Heikentää makua
• Lisää raaka- ja keittotummumista
• Lisää mukulan typpi- ja proteiinipitoisuutta, mutta ei juuri vaikuta aminohappokoostumukseen.
• Nostaa nitraattipitoisuutta. Normaali kohtuullinen typpilannoitus, 40-70 kg/ha N maan multavuuden mukaan, riittää pitämään talviperunan nitraatit kurissa.

Runsas kaliumlannoitus

• Vähentää jauhoisuutta ja rikkikiehumista
• Parantaa käsittelynkestävyyttä (solujen nestejännitys kunnossa)
• Nostaa C-vitamiinipitoisuutta
• Laskee sokeripitoisuutta
• Vähentää tummumista raakana, keitettynä ja paistettuna
• Hyvin runsas määrä heikentää makua ja lisää vetistymistä

Runsas magnesiumlannoitus

• Parantaa valkuaisen aminohappokoostumusta
• Alentaa nitraattipitoisuutta
• Parantaa leikkuukestävyyttä
• Vähentää tummumisherkkyyttä
• Parantaa sitruunahappo- ja C-vitamiinipitoisuutta
• Alentaa solaniinipitoisuutta ja klorogeenihapon määrää
• Vähentää raaka- ja keittotummumista
• Parantaa makua
• Parantaa sopivuutta ranskanperunan raaka-aineeksi
• Maan Mg/K -suhde tulisi olla 1:1 - 1:1,5, ei yli 1:2.

Kasvinvuorotus

• Monokulttuuri vinouttaa maan ravinnetasapainoa ja heikentää sitä kautta perunan sisäistä laatua.
• P lisääntyy
• K, Mg, Ca vähenee
• Tummumisreaktiot lisääntyvät, maku heikkenee.
• Maku huononee öljykasvien jälkeen viljeltäessä.

Luomuviljely

• Varsinkin kaliumin riittävyydestä maassa täytyy huolehtia, muuten seurauksena saattaa olla voimakas keittotummuminen.
• Palamattoman karjanlannan tasainen levitys vaikeaa, jolloin sadon sisäinen laatu saattaa muodostua epätasaiseksi.
• Luomuperuna on usein hyvänmakuista ja jauhoista, mikä johtuu pääasiassa typen niukasta käytöstä.

Tuleentuminen

• Laskee sokeripitoisuutta (pelkistäviä sokereita)
• Nostaa tärkkelys- ja kuiva-ainepitoisuutta
• Lisää jauhoisuutta ja rikkikiehumista
• Korjuuajankohdalla ei ole kovin merkittävää vaikutusta raakatummumiseen ja erot häviävät lopullisesti varastoinnin aikana.
• Vähentää jossakin määrin keittotummumista
• Vähentää vetisyyttä

Varastointi

• Matala varastolämpötila nostaa sokeripitoisuutta
• Proteiinipitoisuus nousee varastoinnin aikana, mutta laskee itämisen alettua. Idunmuodostukseen kuluu suhteellisesti enemmän varastoproteiinia kuin hiilihydraatteja.
• C-vitamiinipitoisuus laskee

Lajike

• Maku vaihtelee lajikkeen mukaan
• Keitto-ominaisuudet vaihtelevat
• Raakatummuminen vaihtelee (Lajikkeiden tyrosiinipitoisuus)
• Eri lajikkeet raakatummuvat eri osasta mukulaa.
• Lajikkeiden proteiinipitoisuus vaihtelee ja typpilannoitus lisää proteiinipitoisuutta eri tavoin eri lajikkeilla.

Sadetus

• Laskee nitraattipitoisuutta. Kuivuus lisää merkittävästi.
• Sadetus lisää kasvua ja siten "laimentaa" nitraattipitoisuutta.
• Ei vaikuta mainittavasti proteiinipitoisuuteen tai aminohappokoostumukseen.
• Kokonaistyppipitoisuus laskee.
• Fosforipitoisuus nousee, mutta vaikutus kaliumpitoisuuteen on vaihteleva.
• Hyvä vesitalous takaa yleensä korkean tärkkelyspitoisuuden. Epätasainen vedensaanti aiheuttaa korkean tai matalan tärkkelyspitoisuuden sen mukaan, milloin kuva kausi sattuu.
• Lisää rikkikiehumista ja vähentää vetistymistä ja keittotummumista.
• Parantaa makua vähentämällä kitkeryyttä ja maan makua.