Browsing by Subject "Kaura"

Sort by: Order: Results:

Now showing items 1-7 of 7
  • Akkanen, Viivi (Helsingin yliopisto, 2021)
    Traditionally, oat has been a significant animal feed source, but during the past a few years the food consumption of oats has increased. It is important to know the baking quality of different oat cultivars and the factors affecting the quality to obtain the best possible quality oats as a raw material. The aim of this study is to define factors that explain the differences in baking quality between oat cultivars and especially study the role of starch. Samples were flour, flakes and dehulled grains from three oat cultivars. The protein and beta glucan content, water binding capacity and particle size distribution of flours were measured. The water binding capacity and hectoliter weight of flakes and hardness of the groats were measured. The properties of starch were examined by Mixolab-analysis, in which the dough is gelatinized and the mixing resistance is measured during heating-cooling program, and by microscopy of starch granules. In addition, test baking of bread was done using only flour, flour and flakes, and flour and pre-gelatinized flakes. The consistency of the oat dough was measured. The size and form, drying, texture and organoleptic properties of oat breads were examined. There were differences between oat cultivar samples in water binding capacity of flour and flakes. The differences correlated with beta glucan and protein content. The minimal water binding capacity of oat flour led to small consistency. Bread made of soft oat dough spread the most during baking and were softest in texture analysis. No differences in oat starch granule structure were noticed in microscopy. Mixolab results indicated that the pasting properties of one oat cultivar sample differed from the two others. P re-gelatinization of oat flakes increased the dough consistency in baking, resulted in stiffer breads, and reduced baking loss, and eliminated differences in shape, hardness and chewiness between oat cultivar samples.
  • Lakkavaara, Eero (Helsingin yliopisto, 2020)
    The literature review focused on the chemical composition of oats, the functional properties of oat components and the foods manufactured from oat ingredients. The factors affecting the technological and the nutritional properties of oat β-glucan have been previously studied. However, the effect of enzymatic hydrolysis on oat β-glucan has not been widely examined. The aim was to study the effect of β-glucanase concentration, hydrolysis time and temperature on the hydrolysis rate of oat β-glucan. During the experimental work an Arena-method was developed to analyse the concentration of β-glucan. The required amount of experiments was determined using statistical CCF design of experiment. The total number of experiments was 36 and 96 analyses were conducted in the experimental work. The viscosity, the concentration of β-glucan and the concentration of dietary fibre were analysed from the hydrolysed suspensions. Based on the results, the effects of the process variables on the hydrolysis of β-glucan were evaluated. Hydrolysis of β-glucan was a relatively fast reaction with the β-glucanase used in the study. Hydrolysis temperature and the concentration of the enzyme had the most significant effects on the hydrolysis of β-glucan. Based on the viscosity curves, the molecular weight of oat β-glucan was significantly decreased. The hydrolysed β-glucan did not increase the viscosity and was not indicating shear-thinning behavior. However, most of the β-glucan hydrolysates were dietary fibre by definition.
  • Seväkivi, Matti (Helsingin yliopisto, 2020)
    Oat (Avena sativa) contains peroxygenase enzyme (POX), which has been suggested to be partly responsible for the formation of the bitter taste in aged oat products. Knowledge concerning heat stability and working range (pH and temperature) of oat POX is currently limited. The aim of the study was to investigate oat ́s POX activity and factors contributing to it. To find out variability of activity, laboratory scale de-hulled, non-heated oat groat samples were analyzed for POX activity. Activities of non-heated groats and oat flour from the milling process with heating were compared to see how well the aforementioned processes inactivated POX enzyme. Inactivation by heat treatment was also carried out in a laboratory scale kilning study. Variables were groat moisture, heating temperature and heating time. Furthermore, effects of pH, temperature and addition of calsium in POX activity were studied. First peroxygenase was extracted from the milled oat. Then the oat extract, substrate (methyloleate) and oxidant (cumene hydroperoxide) were allowed to react in predetermined reaction conditions. Finally, fatty acid methyl ester and its epoxide were analysed by gas chromatography combined with flame ionization detector. All the analyzed oat samples were from OatHow project apart from the commercial reference sample. The non-heat treated oat groats were found to vary in their POX activities. Milling process with heating reduced peroxygenase activity compared to non-heat treated groats but did not exhaust it entirely. According to the study the milling process with heating was not able to inactivate POX activity entirely, but was earlier noted to efficiently inactivate peroxidase and lipase. POX activity was reduced with laboratory scale kilning. According to the study, POX is more heat stable than other lipid degrading enzymes in oat. Further research is required to provide more information on oat POX activity, so more stable and high-quality oat products can be able to be produced in the future.
  • Jokinen, Emmi (Helsingin yliopisto, 2020)
    Oat starch differs from other cereal starches in morphology and composition. According to the food industry, the usage of oat in baking is restricted by the rapid staling of oat products, meaning they deteriorate in quality, seen as increased hardness and crumbliness. In baking, starch is only partly gelatinized due to restricted amounts of available water. The gelatinization and aging properties of oat starch in limited water are not yet comprehensively known. The aim of this study was to investigate how the stage of gelatinization and total water content affected the aging of gels prepared from oat flours produced by different treatments. In this study, Mixolab was used to prepare gels from oat flour and water with three different water contents (50, 60 and 70 % water) and in three different stages of gelatinization (under, optimally and over gelatinized). The aging of gels was indicated by the change in their hardness which was measured by a Texture Analyzer 1, 2 and 7 days after preparation. Other analyses from the flour samples included water retention capacity by centrifugation method, particle size distribution by laser diffraction and gelatinization behavior in excess water measured by a viscometer (RVA). Results showed that the further the gelatinization proceeded, the more the samples hardened during storage. The hardness of under gelatinized samples did not increase at all. In optimally gelatinized samples the hardness increased in the samples which had the least water. All the over gelatinized samples hardened during storage. The further the gelatinization process had proceeded, the more there probably was solubilized starch in the sample, causing the gel hardness to increase more. The bigger the water content, the softer was the sample. In the samples with the highest water contents, the hardness did not increase rapidly, probably because the solubilized starch molecules were too far apart to create crystal structures. Only minor increase in hardness was observed in gels made from non-heat treated oat flour. This could be explained by the possible enzyme activity in the flour retarding the aging, since the natural enzymes in oat were not inactivated by heat treatment. The differences between flours were explained by their different particle sizes and starch and beta glucan contents. Beta glucan increased the water retention capacity of flour in room temperature. The highest consistencies during gelatinization and hardest gels during storage were produced by the flour which had the highest starch content. It also had the smallest particle size, thus causing it to have the highest water retention capacity.
  • Nurmilaakso, Niina (Helsingin yliopisto, 2020)
    Kirjallisuustutkimuksessa käsiteltiin kauran makrokomponentteja, niiden rakenteita ja niiden ominaisuuksia viskositeetin muodostamisessa nesteessä. Lisäksi kirjallisuusosiossa perehdyttiin kasviperäisten nestemäisten elintarvikkeiden valmistusprosesseihin, reologiaan ja ilmiöihin, joita tapahtuu nestemäisissä elintarvikkeissa. Kokeellisen osuuden tavoitteena oli selvittää, voidaanko viidestä kaurajauhosta valmistaa 8 % proteiinia ja 0,4 % β-glukaania sisältävä juoma. Kokeen tarkoituksena oli myös selvittää termostabiilin α-amylaasin ja kahden mallasentsyymiuutevalmisteen kykyä nesteyttää eli pienentää kaurajauhonäytteiden viskositeettia. Kaurajauhonäytteiden liisteröitymisen loppuviskositeetit selvitettiin RVA:lla AACC:n (1997) yleisen tärkkelyksen liisteröimismenetelmän 76-21.02 mukaan ilman entsyymilisäystä ja entsyymien kanssa. Kokeen perusteella näytteiksi valikoitui kaurajauhoista kolme yhdistelmää, jotka täyttivät proteiini- ja β-glukaanipitoisuuskriteerit. Jauhoyhdistelmänäytteille tehtiin myös vertailunäytteet, joihin lisättiin termostabiilia α-amylaasia ja näytteiden loppuviskositeetit selvitettiin RVA:lla. Lisäksi näytteiden faasien erottumista varastoinnin aikana seurattiin. Näytteistä valikoitui aistinvaraiseen arviointiin yksi jauhoyhdistelmä. Näyte, joka sisälsi α-amylaasia, valittiin sen alhaisimman loppuviskositeetin takia. Aistinvaraisen arvioinnin näytteet maustettiin mustikan makuiseksi. Vain yksi jauhonäyte nesteytyi proteiinipitoisuuden ollessa 8 %. Se oli nestemäinen myös ilman entsyymiä. Alhaisen viskositeettinsa takia juomaan voitiin lisätä β-glukaanikonsentraattia, jolloin juoman β-glukaanipitoisuudeksi saatiin 0,4 %. Termostabiili α-amylaasi oli huomattavasti tehokkaampi laskemaan liuoksen viskositeettia kuin mallasentsyymiuutevalmisteet. Juoman rakenne pysyi yhtenäisenä tärkkelyksen muodostaman verkkomaisen rakenteen takia, niissä näytteissä, joissa ei ollut käytetty α-amylaasia. Aistinvaraisessa arvioinnissa α-amylaasin käyttö vähensi aistittua eltaantuneisuutta ja jälkimaun voimakkuutta. Viskositeetin vähäisyydellä ja aistitulla pinnoittavuudella oli käänteisesti yhteyttä hiekkaisuudeksi kutsuttuun ominaisuuteen.
  • Laaksonen, Aki (Helsingin yliopisto, 2020)
    Tutkielman tarkoituksena oli selvittää kierrätysravinteiden lannoituskäyttöä ja käytön kannattavuutta Hykerrys- hankkeen kauran koeruuduilla vuosina 2017-2019. Tutkimusaineisto koostui Helsingin Yliopiston Hykerrys- hankkeessa tehdyistä lannoituskokeista, joissa oli mukana Soilfoodin, Ecolanin ja HSY:n eli Helsingin Seudun Ympäristöhuollon kierrätyslannoitteita. Väkilannoitekäsittelyt muodostuivat typen porraskokeista ja moniravinnekäsittelystä. Lannoitusvasteen selvittämiseksi kokeessa oli jokaisena vuonna käsittelemätön 0-ruutu ja jokaisesta lannoitekäsittelystä oli neljä kerrannetta. Tutkimuksessa Hykerrys-hankkeen koe jaettiin kahteen tarkasteluun. Nopealiukoisia kierrätysravinteita, eli Soilfoodin Boosteja ja HSY:n ammoniumsulfaattia vertailtiin vuoden 2019 aineiston perusteella. Monivvuotiseen vertailuun valittiin mukaan HSY:n, Ecolanin ja Soilfoodin tuotteita. Nämä tuotteet olivat samoja kaikkina koevuosina 2017-2019. Kierrätysravinteiden käytön kannattavuutta tarkasteltiin laskemalla katetuottoja, Katetuoton avulla voidaan vertailla tuotantotapojen- ja kasvien lyhyen aikavälin kannattavuutta. Katetuoton on katettava kiinteänä pidetyt kustannukset, jotta tuotanto olisi kannattavaa. ProAgrian tietoihin perustuen vuonna 2017 viljan myyntituottojen oli oltava 775€/ha, jotta tuotanto olisi kannattavaa. Kun hintataso on 140€/tn, pitäisi kauran satotason olla 5,5tn/ha. Parhaimmillaan kauran satotaso oli Soilfoodin koeruudulla vuonna 2017, jolloin ravinneseoksella lannoitetussa koeruudussa saatiin kauraa 6504kg/ha. Suurin sato lannoituskokeissa saatiin typpilannoituksella, jolloin typpilannoitustaso oli 107kg N/Ha. Käsittelemättömän koeruudun, eli 0-ruudun perusteella huomataan, ettei panostus ollut millään lannoitteella kannattavaa kahtena vuotena 2018 ja 2019. Nämä vuodet olivat sääolosuhteiltaan poikkeuksellisia ja sääolosuhteet rajoittivat sadon muodostusta. Kierrätysravinteiden merkittävimmäksi kulueräksi nousee usein levityksestä aiheutuvat kustannukset. Esimerkiksi Soilfood ravinneseoksella ei ole hintaa lähtöpaikan lähialueille toimitettaessa, mutta levityksen hinta on TTS urakointihintojen mukaan ollut 2,6€/m³. Katetuottolaskelmissa vuonna 2019 Soilfoodin koeruudulla levitysmäärä oli 27,7tn/ha ja täten levityskulu oli 96€/ha. Nopealiukoisten kierrätysravinteiden kokeissa jokaisella lannoituksella saatiin satovastetta, sillä 0-ruudun sato jäi pienemmäksi. Satotasoissa ei ollut suuria eroja. Käytön kannattavuus tulee täten lannoitetuotteiden hinnoittelusta. Väkevien nestelannoitteiden levityksessä m³ hinnoittelu on haastava, sillä kuutioita levitetään pellolle huomattavasti vähemmän kuin laimeampia biokaasulaitoksen lietteitä. Tutkielmassa tarkasteltiin ainoastaan lannoituskäytön kannattavuutta. Orgaanisilla kierrätysravinteilla on myös maaperän kasvukuntoa parantavia vaikutuksia. Näitä vaikutuksia ei kuitenkaan tarkasteltu tässä tutkielmassa.
  • Ruikka, Oona (Helsingin yliopisto, 2020)
    Tutkielman kirjallisuusosuudessa paneuduttiin kauran makromolekyyleihin ja niiden toiminnallisuuteen ja reologisiin mittausmenetelmiin sekä hydrolysoiviin entsyymeihin. Lisäksi kirjallisuusosuudessa perehdyttiin emulsio- ja vaahtorakenteisiin sekä hydrokolloideihin ja niiden merkitykseen elintarvikerakenteissa. Kokeellisen osan tavoitteena oli muodostaa kylmäsäilytyksen kestävä täysjyväkaurapohjainen lusikoitava emulsiorakenne. Lisäksi tavoitteena oli selvittää voiko täysjyväkauraemulsion makeuttaa luonnollisesti ja muuttaako makeuttaminen emulsion rakennetta ja sen pysyvyyttä. Työssä käytettiin täysjyväkauraa kaurafraktioiden sijaan, jolloin sivuvirtoja ei muodostunut ja prosessointiin käytettävä energia pysyi minimissään. Lisäksi emulsio sisälsi kaikki tunnetut täysjyväkauran ravitsemusta ja terveyttä edistävät tekijät ja toiminnalliset ominaisuudet. Makeus luotiin entsymaattisen hydrolyysin avulla. Emulsion mekaanista pysyvyyttä vahvistettiin hydrokolloidilla ja mikrobiologista säilyvyyttä parannettiin hapon lisäyksellä. Emulsion pysyvyyttä seurattiin kolmen viikon kylmäsäilytyksen aikana aistinvaraisella arvioinnilla ja mittaamalla viskositeettia, pisarakokojakaumaa ja synereesin määrää. Kirjallisuustiedon perusteella kauran lämpökäsittelyn arveltiin heikentävän emulsion rakennetta ja sen pysyvyyttä, mutta tätä ei havaittu tutkimuksessa. Täysjyväkauran tärkkelyksen liisteröinnin ja emulgoinnin avulla täysjyväkauraseoksesta saatiin aikaan miellyttävä lusikoitava emulsiorakenne, jonka pysyvyys parani luontaisen hydrokolloidin lisäyksellä ja happaman pH:n ansiosta. Entsymaattisen hydrolysoinnin ansiosta kauraseos makeutui ja emulsion täysjyväkaurapitoisuutta voitiin suurentaa lähes kaksinkertaiseksi verrattuna entsyymikäsittelemättömään emulsioon. Tässä työssä tutkitulla prosessilla voidaan lisätä välipalatuotteen täysjyväkaurapitoisuutta, joka parantaa välipalatuotteen ravitsemuksellisia ja terveydellisiä etuja.