Gochujangin kemiaa

Gochujangin elintarviketurvallisuus

Mausteturvallisuus nykyaikana

Mausteilla on ollut monia eri käyttökohteita tuhansien vuosien ajan. Vasta muutaman sadan vuoden aikana on noussut esille niiden aiheuttamat haitat.
Ruokien ja hygieniatuotteiden sisältämät mausteet ja yrtit voivat aiheuttaa käyttäjälle erilaisia allergisia oireita.

Mausteiden allergiset oireet voidaan jakaa

  • Lievimmät oireet: ihon punoitus ja aivastaminen.
  • Herkemmin altistuville ihmisille: hengitysvaikeuksia ja rakkuloita.

Haittavaikutuksia on tutkittu altistamalla koehenkilöitä mausteille ja yrteille. Kokeessa ihmisen iholle kiinnitetään laastari tai teipinpala.
Teipinpalaan on laitettu joko mausteen aromiöljyä tai muutamalla vesipisaralla kostutettua maustetta.

Altistumiskokeet eivät riitä, koska ihmiset ovat biologisesti erilaisia ja ihmisten bakteerikanta on erilainen.
Tarvitaan myös kemiallisia erotusmenetelmiä, joilla voidaan määrittää kemiallisen aineen määrä elintarvikkeessa.

Gochujangin elintarviketurvallisuuden kemialliset vaatimukset

Gochujangin valmistuksessa on tärkeää, että

  • käymisreaktiossa happamuuden pH-arvo on 4,60 tai alempi.
  • kapsaisiinipitoisuus on valmiissa elintarvikkeessa yli 10,0 ppm
    (ppm = miljoonasosa elintarvikkeen massasta).

Taulukko: Pitoisuusmerkinnät ja niiden selitykset. (Toni Rantaniitty).

Tehtäviä

1. Ota selvää, mitä tarkoitetaan
käymisreaktiolla (fermentaatiolla)
ja mihin sitä käytetään.

2. Miksi mausteiden ja yrttien aromiöljyt
aiheuttavat allergisia reaktioita helpommin
kuin yrtti- ja maustekasvit?

3. Tutki kotona hygieniatuotteiden tuotesisältöjä
ja ota selvää, missä mausteissa/yrteissä niissä
käytettäviä kemiallisia yhdisteitä esiintyy.

Gochujang ja WHO

Maailman terveysjärjestön WHO:n mukaan gochujangin sisältämän kapsaisiinin määrä voidaan määrittää käyttämällä erotusmenetelmänä kaasukromatografiaa (avautuu uuteen ikkunaan).

Kuva: Kaasukromatografin sisällä olevaa kapillaariletkua
(punaruskealla) lämmitetään, kun aineet kulkevat sen läpi.
(Toni Rantaniitty).

Kuva: Tutkittavasta gochujang -näytteestä on valmistettu näytepulloja
(vasemmalla), jotka ruiskutetaan ohutkärkisellä injektioneulalla
(oikealla isojen pullojen yläpuolella) koneen sisälle.
(Toni Rantaniitty).

Kaasukromatografiassa aineiden erottaminen perustuu niiden erilaisiin
kemiallisiin ominaisuuksiin sekä molekyylien välisiin vuorovaikutuksiin.


Kuvaaja: Ylimpänä tunnetun kapsaisiinimäärän antama kuvaaja ja
alapuolella tutkittujen gochujang-näytteiden kuvaajat.
(Toni Rantaniitty).

Vaatimukset ennen kemiallista määritystä

Gochujangin määritys ei tapahdu laittamalla tutkittavaa ainetta suoraan laitteeseen.
Elintarvikekemistin täytyy ottaa huomioon seuraavia asioita määrittäessään kapsaisiinin
määrää kaasukromatografialla

  • Vettä sisältävät mausteet eivät kelpaa määritykseen (miten poistan veden?).
  • Kokkareiset kiinteät aineet eivät kelpaa määritykseen (miten saan aineet nesteeseen?).
  • Mittausta häiritsevät aineet (millä/miten poistan ne?).
  • Lämpötila (missä lämpötilassa tutkittava aine kiehuu?).
  • Tulosten tulkitseminen (mihin vertaan tuloksiani?).


Tehtäviä

1. Gochujangin kapsaisiinin määrän tutkimista varten kemisti
valmistaa kapsaisiiniliuoksia, joista jokaisella on eri pitoisuus.

Pohdi kuvaajaa apuna käyttäen, miksi niitä valmistetaan.


Kuvaaja: Kapsaisiiniliuoksista saadut tulokset. (Toni Rantaniitty).



HUOMAUTUS: Alla olevissa tehtävissä tarvitaan apuna laskinta.


2. Kemisti muodostaa kapsaisiiniliuosten antamista tuloksista
suoran yhtälön y = 1814,5 ∙ x - 2334,6.

Yhtälössä y on piikin pinta-ala (katso tekstissä oleva kuvaaja)
ja x pitoisuus.

Laske gochujang-näytteen antama pitoisuus,
kun piikin pinta-ala on 100 950.



3. Tutkittua gochujang-näytteen liuosta oli 2 ml.
Kuinka paljon kapsaisiinia oli liuoksessa yksikössä ug,
kun sen pitoisuudeksi saatiin 87,67 ug/ml?

ug tarkoittaa mikrogrammaa.



4. Gochujangin massa on 10,53 g.
Kuinka paljon se sisältää tehtävän 3 tuloksen
perusteella kapsaisiinia yksikössä ppm?

ppm tarkoittaa ug/g.



5. WHO:n mukaan gochujang on turvallinen ja
kyseisellä nimellä myytävä tuote,
jos kapsaisiinia on yli 10 ppm.


Perustele tehtävässä 4 saamasi tuloksen perusteella
täyttääkö tutkittu gochujang WHO:n määräykset.