Browsing by Subject "hemiselluloosa"

Sort by: Order: Results:

Now showing items 1-4 of 4
  • Merinen, Maria (Helsingfors universitet, 2017)
    Elintarvike-emulsioiden lipidifaasin hapettuminen voi merkittävästi heikentää elintarvikkeen laatua. Stabilointiaineella on vaikutusta emulsion kemialliseen ja fysikaaliseen pysyvyyteen. Kuusesta eristetty hemiselluloosa, galaktoglukomannaanin (GGM), stabiloi hyvin öljy vedessä -emulsioita sekä fysikaalisesti että kemiallisesti. Tutkielman kirjallisuusosiossa tarkasteltiin hemiselluloosien eristysmenetelmien vaikutusta hemiselluloosan rakenteeseen ja fenolisten yhdisteiden pitoisuuteen sekä hemiselluloosien mahdollisia käyttösovelluksia elintarvikkeissa. Lisäksi tarkasteltiin fenolisten yhdisteiden vaikutusta o/w-emulsioiden kemialliseen pysyvyyteen. Työn kokeellisessa osassa selvitettiin eri menetelmillä kuusesta eristettyjen hemiselluloosien sisältämien fenolisten yhdisteiden vaikutusta emulsion lipidifaasin hapettumiseen ja emulsion fysikaaliseen pysyvyyteen. Emulsioiden stabilointiin käytetyt hemiselluloosat olivat kuusen termomekaanisesta massasta eristetyt GGM:t, jotka oli kuivattu joko sumutuskuivauksen (tTMP-GGM) tai etanolisaostuksen (eTMP-GGM) avulla, kuusen sahajauhosta paineistetulla kuumavesiuutolla eristetty GGM (PHWE-GGM) ja alipaineessa kuumalla vedellä eristetty BLN-GGM. Lisäksi tutkittiin, lisäsikö kuusen fenoliuute GGM:lla stabiloidun emulsion pysyvyyttä. Emulsioiden valmistuksessa käytettiin antioksidanteista puhdistettua rypsiöljyä ja emulsioita säilytettiin 40 C:ssa valolta suojattuna. Emulsioiden lipidifaasin hapettumista seurattiin kahden viikon ajan määrittämällä peroksidiluku spektrofotometrisesti, heksanaalipitoisuus head space -kaasukromatografisesti ja jatkoreaktiotuotteiden pitoisuus kokoekskluusiokromatografisesti. Emulsioiden rakennetta ja pisarakokojakaumaa tarkasteltiin optisella mikroskoopilla ja partikkelikokoanalysaattorilla. Fenolisten yhdisteiden pitoisuuksien muutokset kahden viikon aikana määritettiin emulsion jatkuvasta faasista ja rajapinnoilta erikseen erittäin suuren erotuskyvyn nestekromotografisella menetelmällä. Emulsioiden hapettumiskestävyys pysyvimmästä epäpysyvimpään oli seuraava: tTMP > PHWE > eTMPF > eTMP. tTMP-emulsion lipidifaasi ei hapettunut lainkaan. Kaikissa emulsioissa havaittiin fenolisten yhdisteiden pitoisuuden pienenemistä jatkuvassa faasissa tai rajapinnalla. Useammin fenolisten yhdisteiden pitoisuus pieneni rajapinnalla. Fenoliuutteen lisääminen vähensi eTMP-emulsion hapettumista. Kaikilla hemiselluloosilla stabiloidut emulsiot BLN-GGM:a lukuun ottamatta olivat fysikaalisesti pysyviä kahden viikon ajan. PHWE-emulsion keskimääräinen pisarakoko oli pienin. Emulsioiden kemialliseen ja fysikaaliseen pysyvyyteen arvioitiin vaikuttavan sekä pisarakokojakauma että fenolisten yhdisteiden antioksidatiivisuus. Tulevaisuudessa olisi mielenkiintoista selvittää, miksi pienimolekyylinen PHWE-GGM muodostaa pienempiä lipidipisaroita kuin suurimolekyyliset tTMP- ja eTMP-GGM:t.
  • Juntti, Venla (Helsingin yliopisto, 2020)
    Puuteollisuus hyödyntää puusta korkean arvon lopputuotteina lähinnä selluloosaa. Ligniinin ja hemiselluloosien käyttökohteita vasta kehitetään. Niiden eristäminen onnistuu ympäristöystävällisesti kuumavesiuutolla ilman liuottimia, jolloin hemiselluloosaan jää sitoutuneeksi myös ligniiniä. Koivun hemiselluloosista tärkein on glukuronoksylaani (GX). Sen mahdollisia jalostustuotteita voisi olla mm. emulgointiaineena toimiminen, jota voitaisiin käyttää elintarvie-, lääke- ja kosmetiikkateollisuudessa tuotteiden hyllyiän pidentämiseksi. Tutkimuksen tavoitteena oli tutkia GX:lla stabiloidun öljy vedessä -emulsion pysyvyyttä ja analysoida emulsion pisaroiden rajapintaa. Pysyvyyttä arvioitiin määrittämällä pisarakokojakauma ja peroksidiluku kolmen kuukauden aikana. Alkuperäisestä materiaalista, emulsion jatkuvasta faasista ja rajapinnoilta määritettiin monosakkaridijakauma GC-FID-laitteistolla ja fenoliset yhdisteet UHPLC-UV/FID-aitteistolla. Fenolisista yhdisteistä tunnistettiin tärkeimmät massaspektrometrisesti. Tämän lisäksi yritettiin fraktioida anioninvaihtokromato-grafisesti galakturonihappoa (GalA) sisältävät fraktiot. GX:n stabiloima emulsio oli pysyvä sekä kemiallisesti että fysikaalisesti. Kolmen kuukauden aikana sen peroksidiluku ei kasvanut merkittävästi, mutta pisarakoko kasvoi. Faasit eivät kuitenkaan erottuneet toisistansa. GX:n tärkeimmiksi fenolisiksi yhdisteiksi tunnistettiin vanilliini ja syringaldehydi. Molempia löytyi jatkuvasta faasista ja rajapinnoilta. Suurin osa GX:n fenolisista yhdisteistä oli sitoutunut polysakkaridiketjuun esterisidoksilla ja glykosidisidoksilla. GX sopisi hyvin elintarvikkeiden stabilointiaineeksi, koska se ehkäisee hapettumista ja emulsiorakenteen hajoamista. GX:n pisaroiden rajapinnalla on sekä esterisidoksia että glykosidisidoksia. Esterisidokset mahdollistavat tiiviin rakenteen ja polysakkaridiketjujen pelkistävässä päässä olevat glykosidisidokset paksun, mutta harvan rakenteen. Myös GalA:n suuri määrä rajapinnalla viittaa siihen, että pektiini saattaa osallistua stabilointiin.
  • Peltola, Kimmo (Helsingin yliopisto, 2019)
    Literature review of this thesis deals with properties and applications of hemicelluloses and stabilizers used in milk products. In addition, the literature review discusses interactions between proteins and polysaccharides and how they affect properties of food products. In the experimental section, interactions between birch glucuronoxylan and milk protein were compared to interactions between gum Arabic and milk protein. Experimental research included interaction tests between polysaccharides and milk protein and preparation of yoghurt. The aim of interaction tests was to find sample compositions where interactions were present. Protein-polysaccharide interactions were investigated with methods based on light scattering, fluorescence spectroscopy, zeta-potential, and electric conductivity. Viscosities, whey separation and sensory properties of yogurt samples were also studied. This study showed that birch glucuronoxylan and gum Arabic have different effect on samples containing milk proteins. When concentrations of glucuronoxylan and gum Arabic were equal, structure of sample with glucuronoxylan was more stable than structure of sample with gum Arabic. Fluorescence spectroscopy showed that glucuronoxylan affected the emission intensity more than gum Arabic. This may be due to stronger interactions between glucuronoxylan and milk proteins compared to gum Arabic. Electric conductivity measurements also showed similar results. Viscosities of reference yoghurt sample and yoghurt sample with glucuronoxylan did not differ. Viscosity of yoghurt sample with gum Arabic was lower than viscosities of other two samples. Whey separation took place in all samples. In sensory evaluation of yoghurt samples, the thicknesses of reference sample and sample with glucuronoxylan were evaluated similar. Sample with gum Arabic was evaluated the thinnest. There were not observable differences in taste of yoghurt samples.
  • Schmidt, Jutta (Helsingfors universitet, 2013)
    Increasing the use of biodegradable packaging materials could reduce the need of petroleumbased plastics. Hemicelluloses are a potential source of renewable raw material for packaging purposes. The literature review focused on polysaccharide-based packaging materials and properties of food packaging materials. In addition, crosslinking polysaccharides with citric acid and ammonium zirconium carbonate (AZC) were discussed. The objective of the experimental study was to prepare self-standing films from spruce galactoglucomannan (GGM), and to study their properties. The aim was to enhance the mechanical and permeability properties, and make the films less sensitive to moisture, via crosslinking. Crosslinking was carried out in solution and sorbitol was used as plasticiser. The films were prepared by a casting method and dried at room temperature. Tensile strength, elongation at break and Young’s modulus were measured by tensile testing. In addition, oxygen permeabi lity, water vapour permeability and water solubility of films were measured. The effect of moisture on films was investigated with sorption isotherm and humidity scanning dynamic mechanical analysis. Citric acid did not function as a crosslinking agent, but acted more as a plasticiser increasing elongation. The heating required for the crosslinking reaction should be performed in dry film instead of solution. Crosslinking with AZC resulted in strong films, with tensile strength up to 52 MPa. Sorbitol addition decreased the tensile strength and Young’s modulus, but increased the elongation, as expected. Crosslinking and sorbitol addition both decreased water vapour permeability, resulting in a better water vapour barrier. The deviations in oxygen permeability measurements were high, but it looks like crosslinking with AZC results in better oxygen barrier. In high relative humidity (RH) the film with AZC absorbed less water vapour and the storage modulus decreased slower than in the non-crosslinked film. Thus, crosslinking with AZC made the properties of GGM films less susceptible to changes in RH. AZC appears to be a promising crosslinking agent for hemicellulose films, therefore the suitability for food packaging applications should be further studied.