Browsing by Subject "kuusen galaktoglukomannaani"

Sort by: Order: Results:

Now showing items 1-2 of 2
  • Teräslahti, Suvi (Helsingin yliopisto, 2015)
    The oxidation of polyunsaturated fatty acids is one of the most important chemical reactions degrading the nutritional quality, taste and safety of food products. The characteristics of emulsions, the mechanisms of unravelling of the emulsion structure along with the behavior of commercial emulsion stabilization agents were presented in the literary review part. Also the potential of polysaccharides as emulsion stabilizers was evaluated and a summary of characteristics of lipid oxidation in emulsions was presented. The aim of this study was to evaluate the chemical stability of oil-in-water emulsions stabilized with four polysaccharides by monitoring the oxidation of their lipid phases. In the experimental part, the ability of spruce galactoglucomannan (GGM) to stabilize the lipids in an emulsion was compared with the stabilizing capacity of carboxymethylated galactoglucomannan (CM-GGM) and two commercially available polysaccharides, corn fiber gun (CFG) and gum arabic (GA). Normal and antioxidant-free rapeseed oils were used in the emulsions and the emulsions were protected from light and stored at 4 and 40 °C. The lipid particle sizes of the emulsions were measured with optical microscope and peroxide values were determined from the lipid phases of emulsions. The formation of volatile oxidation products in the emulsions was determined with SPME-GC-MS and the amounts of lipid-derived polymers were determined with size exclusion chromatography (SEC-RI). The structure of the polysaccharides and a part of their phenolic compounds slowed down the oxidation of emulsions. Less hydroperoxides, volatile oxidation products and polymers was formed in the emulsion stabilized with GGM. The lipid phases of emulsions stabilized with native and carboxymethylated GGM oxidized equally slowly. The emulsion stabilized with GA oxidized faster than other emulsions. The lipid particles in emulsion stabilized with both native and carboxymethylated GGM were observed to form flocs. Also the natural antioxidants of the rapeseed oil and a lower storage temperature improved the chemical stability of the emulsions. The physical location of spruce GGM in the emulsion structure and detailed identification (MS) of GGM’s phenolic compounds would be interesting research topics in the future.
  • Kekäläinen, Sonja (Helsingin yliopisto, 2017)
    Elintarvikepakkauksen tehtävänä on suojata elintarviketta ja pidentää sen säilyvyyttä. Aktiivisessa elintarvikepakkauksessa pakkaus tai sen komponentit sekä elintarvike ovat vuorovaikutuksissa toistensa kanssa. Polysakkaridiaerogeelit ovat huokoisia ja kevyitä materiaaleja, joista ollaan kehittämässä uusia pakkausmateriaaleja. Polysakkaridiaerogeeleillä on kyky sitoa tai vapauttaa haluttuja yhdisteitä. Ne ovat vedellä tai vesipohjaisella liuoksella paisuneita geelejä ja ovat hydrofiilisiä eli vesihakuisia materiaaleja. Aerogeelit valmistetaan hydrogeeleistä poistamalla geelin nestemäinen osuus, esimerkiksi haihduttamalla vesi pois hydrogeelistä. Heksanaali on aldehydi, jota muodostuu rasvojen hapettumisen yhteydessä. Se on herkästi haihtuva yhdiste, jolla on havaittu olevan voimakkaita antimikrobisia ominaisuuksia patogeenisiä mikro-organismeja vastaan. Heksanaalin käyttömahdollisuuksia elintarvikepakkaussovelluksissa on tutkittu vihannesten ja hedelmien säilyvyyden parantajana. Sen sijaan heksanaalin ja muiden haihtuvien aldehydien tuotosta pakkausmateriaaleissa, saati niiden hyödyntämisestä aerogeeleissä ei ole vielä tutkimustietoa. Erittäin haihtuvien orgaanisten yhdisteiden käyttöä pakkausmateriaalissa rajoittaa haihtuvien yhdisteiden toiminta, joka on melko ohimenevää, ja se vaatisi jatkuvaa aineiden lisäämistä pakkaukseen. Aiheesta tehtyjen esikokeiden perusteella tutkimusaihetta voidaan kuitenkin pitää lupaavana. Työn tavoitteena oli kehittää aerogeelimatriisi heksanaalin tuottamiseksi, jotta tulevaisuudessa menetelmää voitaisiin hyödyntää elintarvikepakkauksissa. Työn kokeellisessa osassa selvitettiin, voidaanko heksanaalia tuottaa polysakkaridiaerogeeleissä auringonkukkaöljystä, entsyymikatalysoidun hapettumisen avulla. Työssä selvitettiin myös valmistusaineiden ja substraattien komponenttisuhteet. Tässä työssä aerogeelit valmistettiin kuusen galaktoglukomannaanista (GGM) pakkaskuivauksen avulla. Heksanaalia muodostui, kun matriisissa oleva lipoksigenaasientsyymi katalysoi hapettumisreaktiota, jonka seurauksena heksanaalia muodostui ja vapautui. Heksanaalin vapautumista aerogeelimatriisista määritettiin kiinteäfaasimikrouuton ja kaasukromatografi-massaspektrometrin (SPME-GC-MS) avulla. Heksanaalin muodostumista ja vapautumista seurattiin säilytyskokeen avulla. GGM-aerogeelejä säilytettiin lämpötiloissa 4 ˚C, 10 ˚C ja 20 ˚C, ilman suhteellisen kosteuden ollessa <10 %, sekä ilman suhteellisissa kosteuksissa <10 %, 54 % ja 76 %, lämpötilan ollessa 20 ˚C. Toistokoe suoritettiin ilman suhteellisen kosteuden ollessa <10 % ja lämpötilassa 20 ˚C. Lipoksigenaasientsyymin määrä säilytyskokeen näytteissä oli 100 yksikköä öljygrammaa kohden ja lipaasientsyymin määrä oli 20 yksikköä öljygrammaa kohden. GGM-aerogeelien heksanaalin muodostumista ja vapautumista seurattiin yhteensä 14 vuorokauden ajan. Heksanaalia muodostui ja vapautui kaikissa tutkituissa olosuhteissa. Säilytyskokeen perusteella voidaan todeta, että ilman suhteellisilla kosteuksilla ei ole juurikaan vaikutusta heksanaalin muodostumiseen ja vapautumiseen, kun taas eri lämpötiloilla vaikutusta oli selkeästi havaittavissa. Lämpötila-säilytyskokeessa heksanaalia vapautui eniten lämpötilassa 20 ˚C. Sen sijaan matalimmissa lämpötiloissa, 4 ˚C ja 10 ˚C, heksanaalia vapautui hieman vähemmän. Tuloksista voidaan päätellä, että heksanaalia muodostui ja vapautui GGM-aerogeeleistä riittävä määrä pidentämään kasvisten säilyvyyttä 14 vuorokauden ajan. Tulevaisuudessa sovellusta voisi tutkia myös käytännössä sijoittamalla auringonkukkaöljyemulsiota sisältävää GGM-aerogeeliä kasvista sisältävään elintarvikepakkaukseen.