Kauran peroksigenaasientsyymin aktiivisuus ja toiminta-alue

Show full item record



Permalink

http://urn.fi/URN:NBN:fi:hulib-202011114431
Title: Kauran peroksigenaasientsyymin aktiivisuus ja toiminta-alue
Author: Seväkivi, Matti
Contributor: University of Helsinki, Faculty of Agriculture and Forestry
Publisher: Helsingin yliopisto
Date: 2020
Language: fin
URI: http://urn.fi/URN:NBN:fi:hulib-202011114431
http://hdl.handle.net/10138/321327
Thesis level: master's thesis
Degree program: Elintarviketieteiden maisteriohjelma
Master's Programme in Food Sciences
Magisterprogrammet i livsmedelsvetenskaper
Specialisation: ei opintosuuntaa
no specialization
ingen studieinriktning
Abstract: Kaura (Avena sativa) sisältää peroksigenaasientsyymiä (POX), jonka oletetaan muodostavan kauraan ja kauratuotteisiin karvasta makua varastoinnin aikana. Kauran POX:n lämmönkestävyydestä ja toiminta-alueesta (pH ja lämpötila) on vain vähän tutkimustietoa. Maisterintutkielman tavoitteena oli tutkia kauran POX-aktiivisuutta ja aktiivisuuteen vaikuttavia tekijöitä. Aktiivisuuden vaihtelun selvittämiseksi määritettiin aktiivisuus laboratorio-olosuhteissa kuorituissa, lämpökäsittelemättömissä kauraydinnäytteissä. Lämpökäsittelemättömien ydinten aktiivisuuksia verrattiin myllyprosessista saatujen jauhojen aktiivisuuksiin, jolloin voitiin arvioida, miten hyvin edellä mainittu prosessi inaktivoi POX-entsyymiä. Inaktivoitumista kuumennuskäsittelyssä tutkittiin myös laboratoriomittakaavassa toteutetulla darrekäsittelyllä, jossa muuttujina olivat ytimen kosteus, lämpötila ja kuumennusaika. Tämän lisäksi tutkittiin pH:n, lämpötilan ja kalsiumin vaikutusta POX:n aktiivisuuteen. Ensin kaurasta muodostettiin POX:a sisältävä uute, jonka annettiin reagoida ennalta määritetyissä koeolosuhteissa valitun substraatin (metyylioleaatti) ja hapettimen (kumeenihydroperoksidi) kanssa. Reaktiotuotteen pitoisuuden mittaamiseen käytettiin kaasukromatografia yhdistettynä liekki-ionisaatioilmaisimeen (GC-FID). Tutkimuksella analysoidut näytteet saatiin OatHow-tutkimushankkeesta kaupallista vertailunäytettä lukuun ottamatta. Kuumentamattomien kauraytimien analyysissä havaittiin, että näytemateriaalien välillä oli vaihtelua POX-aktiivisuudessa. Myllyn kuumennuskäsittely laski kauran POX-aktiivisuutta selvästi verrattuna kuumentamattomiin ytimiin, mutta ei poistanut sitä kokonaan. Myllyprosessi ei ollut nykyisenkaltaisena tarpeeksi tehokas inaktivoimaan POX-entsyymiä, vaikka sen oli todettu toimivan lipaasin ja peroksidaasin inaktivoinnissa. Laboratoriomittakaavan darrekäsittely laski POX-aktiivisuutta, mutta sitä jäi silti jäljelle. Saatujen tulosten perusteella kauran POX on lämpökestävämpi kuin muut kauran lipidejä muokkaavat entsyymit. Näin ollen lisää tutkimusta tarvitaan kauran POX:n aktiivisuudesta ja toiminta-alueesta, jotta jatkossakin voidaan tuottaa kestäviä ja laadukkaita kauratuotteita.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.
Subject: Kaura
peroksigenaasi
POX
peroksigenaasiaktiivisuus
toiminta-alue
Full text embargoed until: 2023-01-01


Files in this item

Files Size Format View

Embargo on files ends: 2023-01-01

This item appears in the following Collection(s)

Show full item record