Kuusen galaktoglukomannaanin avulla stabiloidun rypsiöljy vedessä -emulsion kemiallinen pysyvyys

Show full item record



Permalink

http://urn.fi/URN:NBN:fi:hulib-201506101449
Title: Kuusen galaktoglukomannaanin avulla stabiloidun rypsiöljy vedessä -emulsion kemiallinen pysyvyys
Author: Teräslahti, Suvi
Contributor: University of Helsinki, Faculty of Agriculture and Forestry, Department of Food and Environmental Sciences
Publisher: Helsingin yliopisto
Date: 2015
Language: fin
URI: http://urn.fi/URN:NBN:fi:hulib-201506101449
http://hdl.handle.net/10138/155798
Thesis level: Master's thesis
Discipline: Livsmedelskemi
Food Chemistry
Elintarvikekemia
Abstract: Monityydyttymättömien rasvahappojen hapettuminen on yksi merkittävimmistä elintarvikkeiden ravitsemuksellista laatua, makua ja turvallisuutta heikentävistä kemiallisista reaktioista. Tutkielman kirjallisuusosassa käsiteltiin emulsioiden ominaisuuksia ja emulsiorakenteen hajoamiseen johtavia syitä ja perehdyttiin kaupallisten stabilointiaineiden toimintamekanismeihin. Kirjallisuusosassa arvioitiin myös polysakkaridien käyttöä emulsioiden stabilointiaineina ja esitettiin yhteenveto lipidien hapettumisen erityispiirteistä öljy vedessä -emulsioissa. Työn tavoitteena oli arvioida neljän polysakkaridin avulla stabiloitujen öljy vedessä -emulsioiden kemiallista pysyvyyttä seuraamalla emulsioiden lipidifaasin hapettumista. Työn kokeellisessa osassa verrattiin kuusen galaktoglukomaannanin (GGM) kykyä stabiloida emulsion lipidifaasi karboksimetyyligalaktoglukomannaanin (CM-GGM) sekä kahden kaupallisen polysakkaridin, maissikumin (CFG) ja arabikumin (GA), stabilointikykyyn. Emulsioiden valmistamiseen käytettiin luontaisista antioksidanteista puhdistettua ja puhdistamatonta rypsiöljyä ja emulsioita säilytettiin sekä 4 °C:ssa että 40 °C:ssa valolta suojattuina. Emulsioiden lipidipisaroiden koko mitattiin optisella mikroskoopilla ja emulsioiden lipidifaasista määritettiin peroksidiluku. Emulsioissa muodostuneet haihtuvat hapettumistuotteet määritettiin kaasukromatografia-massaspektrometrisesti (SPME-GC-MS) ja emulsioissa lipideistä muodostuneiden polymeerien pitoisuudet kokoekskluusiokromatografisesti. Polysakkaridien rakenne ja osa niiden sisältämistä fenolisista yhdisteistä hidastivat emulsioiden lipidifaasien hapettumista. GGM:lla stabiloidussa emulsiossa muodostui vähemmän hydroperoksideja, haihtuvia hapettumistuotteita ja polymeereja. Natiivilla ja karboksimetyloidulla GGM:lla stabiloidut emulsiot hapettuivat yhtä hitaasti. GA:lla stabiloitu emulsio hapettui selvästi muita emulsioita nopeammin. Lipidipisaroiden yhteenliittymiä havaittiin muodostuneen sekä nativiivilla että karboksimetyloidulla GGM:lla stabiloiduissa emulsioissa. Myös puhdistamattoman rypsiöljyn luontaiset antioksidantit sekä alhaisempi säilytyslämpötila paransivat emulsioiden kemiallista pysyvyyttä. Tulevaisuudessa ainakin kuusen galaktoglukomannaanin sijoittuminen emulsiorakenteessa sekä sen sisältämien fenolisten yhdisteiden massaspektrometrinen tunnistus olisivat mielenkiintoisia tutkimuskohteita.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.
Subject: Hemiselluloosa
emulsio
lipidien hapettuminen
kuusen galaktoglukomannaani


Files in this item

Files Size Format View

There are no files associated with this item.

This item appears in the following Collection(s)

Show full item record