Härkäpavusta lihankorvikkeeksi: tutkimus tuo ratkaisuja rakenteen ja vatsaystävällisyyden haasteisiin

Härkäpapu on lupaava vaihtoehto kestävän ruokajärjestelmän edistämisessä: se sisältää runsaasti proteiinia, parantaa viljelykiertoa ja viihtyy erinomaisesti viileässä ilmastossa, kuten Suomessa. Härkäpavun käyttöä rajoittavat kuitenkin sen sisältämät hiilihydraatit, niin kutsutut RFO-yhdisteet (raffinoosisarjan oligosakkaridit), jotka voivat aiheuttaa vatsavaivoja.

Tutkimuksessa selvitettiin, miten härkäpavun eri ainesosat ja käsittelymenetelmät vaikuttavat lihankorvikkeiden rakenteeseen, ominaisuuksiin ja vatsavaivoja mahdollisesti aiheuttaviin yhdisteisiin.

– Tutkimuksemme korostaa vähemmän jalostettujen härkäpapuraaka-aineiden potentiaalia kasviproteiinipohjaisten lihankorvikkeiden kehittämisessä. Lisäksi esikäsittelymenetelmät, kuten entsymaattinen käsittely ja fermentointi, tarjoavat uusia mahdollisuuksia parantaa tuotteiden vatsaystävällisyyttä ja ravitsemuksellista laatua. Nämä löydökset voivat helpottaa kuluttajien siirtymistä kohti kasviproteiinipohjaista ruokavaliota ja edistää kestävän kehityksen mukaisia ruokavalintoja, sanoo väitöskirjatutkija Katja Kantanen Helsingin yliopistosta.

Härkäpaputuotteiden rakennetta parantaa raaka-aineiden vähäinen jalostus

Tutkimus osoitti, että vähemmän jalostetut härkäpapupohjaiset ainesosat, kuten proteiinikonsentraatti ja jauho, edistävät lihankorvikkeiden halutun, kuitumaisen rakenteen muodostumista. Sen sijaan pitkälle jalostettu proteiini-isolaatti heikensi rakenteen laatua.

Märkäekstruusio on prosessi, jolla voidaan tuottaa kasvipohjaisista raaka-aineista, kuten härkäpavusta, lihankaltaisia rakenteita. Tutkijat testasivat märkäekstruusiolla eri muuttujien vaikutusta härkäpaputuotteen ominaisuuksiin ja havaitsivat muun muassa, että vesipitoisuudella oli merkittävä vaikutus tuotteen pehmeyteen ja väriin mutta ei itse rakenteeseen.

Esikäsittelymenetelmät parantavat härkäpavun vatsaystävällisyyttä

Härkäpavun RFO-yhdisteiden vähentämiseksi tutkimuksessa testattiin kahta esikäsittelymenetelmää: entsymaattista käsittelyä ja fermentointia. Molemmat menetelmät vähensivät RFO-yhdisteiden määrää yli 80 prosenttia, jolloin niiden pitoisuus alittaa huonosti imeytyvien hiilihydraattien vähentämiseen tähtäävän FODMAP-ruokavalion suositellut raja-arvot. Näitä käsittelyjä hyödyntämällä härkäpapupohjaisista tuotteista saadaan soveltuvampia myös herkkävatsaisille kuluttajille.

Entsymaattinen käsittely oli tehokas ja vaikutti vain vähän lopputuotteen rakenteeseen ja ominaisuuksiin. Fermentointi puolestaan aiheutti merkittävämpiä muutoksia: se heikensi kuitumaisen rakenteen muodostumista mutta tuotti samalla ravitsemuksellisesti hyödyllisiä yhdisteitä, kuten B12-vitamiinia. Lisäksi fermentointi vähensi visiini- ja konvisiini-yhdisteiden määrää, jotka voivat olla haitallisia tietyille kuluttajaryhmille.

Väitös
ETM Katja Kantanen väittelee 31.10.2025 kello 13 Helsingin yliopiston maatalous-metsätieteellisessä tiedekunnassa aiheesta "Faba bean ingredients in high-moisture extrusion and pre-treatments to reduce raffinose oligosaccharides". Väitöstilaisuus järjestetään osoitteessa Metsätieteiden talo, Raisio-sali (ls B2), Latokartanonkaari 7.

Vastaväittäjänä on Dr. Volker Lammers, German Institute of Food Technologies (DIL), ja kustoksena on professori Maija Tenkanen.

Väitöskirja on myös elektroninen julkaisu ja luettavissa Heldassa.