Yliopiston etusivulle Suomeksi På svenska In English Helsingin yliopisto

Ruisekstrudaattien valmistus keittoekstruusiolla

Show simple item record

dc.contributor.author Mäkinen, Tero en
dc.contributor.other Helsingin yliopisto, Maatalous-metsätieteellinen tiedekunta, Elintarviketeknologian laitos en
dc.date.accessioned 2007-02-28T12:58:34Z en
dc.date.accessioned 2009-09-01T08:05:08Z
dc.date.available 2007-02-28T12:58:34Z en
dc.date.available 2009-09-01T08:05:08Z
dc.date.issued 2007-01 en
dc.identifier.issn 0355-1180 en
dc.identifier.uri http://hdl.handle.net/1975/1454
dc.description Elintarviketiede en
dc.description.abstract Tutkielman kirjallisuusosassa käsiteltiin ruisjauhon koostumusta, entsyymien ja raskituksen merkitystä rukiin käsittelyssä, ekstruuderin toimintaa, viljapohjaisten materiaalien ekstrudointia ja aromin muodostumista viljatuotetta ekstrudoitaessa. Työssä tutkittiin ruisraskijauheen määrän ja keittoekstruusion vaikutusta ruisekstrudaatin rakenteeseen ja ominaisuuk-siin. Muuttujina olivat ruisraskijauheen osuus, ekstruuderin kuudennen lohkon sekä suulakkeen lämpötila ja ekstruuderin ruuvien kierrosnopeus. Tutkimuksessa käytettiin koeasetelmana Box-Behnkenin mallia. Tehtiin 15 koetta, joissa ruisraskijauheen osuus täysjyväruisjauhossa oli 0, 20 ja 40 %, ekstruuderin ruuvien kierros-nopeudet olivat 200, 350 ja 500 rpm ja kuudennen lohkon sekä suuttimen lämpötilat olivat 120, 150 ja 180 °C. Kokeiden ajan ekstruuderin massavirta oli 4,0 kg/h ja massan kosteuspitoisuus oli 17,4 %. Täysjyväruisjauhosta, ruisraskijauheesta ja jauhetuista ekstrudaateista määritettiin liisteröitymisominaisuudet, happamuus, happoluku sekä D- ja L-maitohappopitoisuus. Ruisraskijauheesta määritettiin myös etikkahappopitoisuus. Ekstru-daateista tutkittiin niiden kosteuspitoisuus, ekspansio, rakenne, huokoskoot ja väri. Keittoekstruusiolla voitiin valmistaa erilaisia ruisekstrudaatteja ja prosessiparametrien muutos vaikutti niiden rakenteeseen. Rapea rakenne ekstrudaatteihin tuli, kun ekstruuderin suulakkeen paine oli 30–40 bar. Pakkaskuivatut ekstrudaatit olivat kovempia kuin päivän varastoidut ekstrudaatit. Ruuvien kierrosnopeuden ja lämpötilan laskemisella oli tilastollisesti merkitsevä yhdysvaikutus Youngin moduulin arvon kasvamiseen. Ekspansiota kasvattivat tilastollisesti merkitsevästi ruuvien kierrosnopeuden nostaminen ja lämpötilan laskeminen. Ruisraskijauheen osuuden kasvattaminen kasvatti huokoskokoja ja voimisti keltaista (b) ja punaista (a) väriä sekä happamuutta. Vaaleuteen (L) vaikutti tilastollisesti merkitsevästi lämpötilan nostaminen. Luonnollisesti D- ja L-maitohapon pitoisuus kasvoi ruisraskijau-heen osuuden kasvaessa. Ruisraskijauheen osuuden vähentämisellä ja ruuvien kierrosno-peuden laskemisella oli tilastollisesti merkitsevä yhdysvaikutus kylmäviskositeetin arvon suurenemiseen. Maksimi- ja pitoviskositeetin arvoa kasvattivat tilastollisesti merkitsevästi ruisraskijauheen osuuden vähentäminen ja ruuvien kierrosnopeuden laskeminen. Loppuvis-kositeettia ja palautumisen arvoja kasvatti tilastollisesti merkitsevästi ruuvien kierrosnopeuden laskeminen. Optimaalisin ekstrudaatti, joka oli sopivan rapea ja hyvän makuinen, valmistettiin 20 %:n ruisraskijauheen osuudella, 500 rpm:n ruuvien kierrosnopeudella ja 120 °C:n lämpötilassa. en
dc.description.abstract The literature review deals with the composition of rye flour and the significance of en-zymes and sourdough in rye flour processing. The operational principles of twin screw extruders, the extrusion of grain based materials and the formation of aroma during grain based extrusion are also reviewed. The aim of this study was to determine the influence of the amount of powered rye sourdough and extrusion cooking parameters on the structure and properties of rye extrudate. Three process parameters were varied: content of rye sourdough powder, process temperature during the final stages of extrusion and revolution speed of the extruder's screws. A Box-Behnken's experimental design was used with 3 levels of dried sourdough powder content (0, 20 and 40%), 3 screws revolution speeds (200, 350 and 500 rpm) and 3 exit temperatures (120, 150 and 180°C). Feed rate was set at 4.0 kg/h and the moisture of the feed was 17.4%. A total of 15 experiments were perfomed. Pasting properties, acidity, acid value and D- and L-lactic acid concentration of full grain rye flour, dried rye sourdough flour and ground extrudate powder were determined. Acetic acid concentration of dried rye sourdough powder was also determined. Moisture content, expansion, texture, bubble sizes and colour of extrudate were determined. Extrusion cooking produce very different types of rye extrudates and the effect of process parameters on structure of extrudate was significant. When the pressure at the die was 30–40 bar, structure of extrudates were porous. Freeze dried extrudates were harder than extru-dates stored for one day at room temperature. Young's modulus decreased with increasing screws speed and processing temperature. Extrudate’s expansion increased as a function of increased revolution speed of screws and decreased processing temperature. As the content of dried sourdough increased, the bubble sizes of extrudate increased and also yellow (a) and red (b) colour and acidity of extrudates became stronger. Lightness (L) was statistical significantly higher when temperature was higher. As expected, the concentration of D- and L-lactic acid increased with increasing dried sourdough content. Decreased content of dried rye sourdough and slower revolution speed of screws increased cold peak viscosity signifi-cant. Peak and hold viscosities increased with slower revolution speed of the screws and decreased content of dried sourdough. Final viscosity and setback value increased signifi-cantly with slower revolution speed of the screws. The optimal extrudate, which was crispy and had a good flavour, was obtained when the content of dried sourdough powder was 20%, revolution speed of the screws was 500 rpm and processing temperature was 120°C. en
dc.format.extent 3316820 bytes en
dc.format.mimetype application/pdf en
dc.language.iso fi en
dc.publisher Helsingin yliopisto, Elintarvikekemian ja -teknologian laitos fi
dc.relation.ispartofseries EKT -sarja 1376 en
dc.subject keittoekstruusio en
dc.subject ruis en
dc.subject ruisraski en
dc.subject viskositeetti en
dc.subject rakenne en
dc.subject extrusion cooking en
dc.subject rye en
dc.subject rye sourdough powder en
dc.subject viscosity en
dc.subject structrure en
dc.title Ruisekstrudaattien valmistus keittoekstruusiolla en
dc.type Thesis en
dc.identifier.laitoskoodi 872 fi
dc.creator.corporateName Elintarviketeknologian laitos fi
dc.creator.corporateName Department of Food Technology en
dc.creator.corporateName Livsmedelsteknologi, Institutionen för sv

Files in this item

Files Size Format View/Open
Pro gradu Tero Mäkinen.pdf 3.316Mb PDF View/Open
This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record

Search Helda


Advanced Search

Browse

My Account