Modifying Wheat Bran for Food Applications - Effect of Wet Milling and Enzymatic Treatment
Lehtinen, Olli-Pekka (2012)
Lehtinen, Olli-Pekka
Metropolia Ammattikorkeakoulu
2012
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2012060812210
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2012060812210
Tiivistelmä
Tämän insinöörityön tarkoituksena oli kehittää menetelmiä vehnäleseen rakenteen muokkaamiseksi elintarvikesovellutuksia varten. Tutkittavat muokkausmenetelmät olivat vehnäleseen märkäjauhatus sekä entsymaattinen hydrolyysi. Muokkauksen vaikutuksia arvioitiin pilot-mittakaavan koeleivonnassa.
Vehnälese sisältää monia ravitsemuksellisesti arvokkaita komponentteja kuten ravintokuitua, antioksidatiivisia komponentteja sekä proteiinia. Vehnälesettä on hyödynnetty suhteellisen vähän elintarvikkeissa, mutta oikeanlainen muokkaus voisi mahdollistaa sen käytön ravitsemuksellista arvoa lisäävänä raaka-aineena. Aiemmat tutkimukset ovat osoittaneet, että muokkaamattoman vehnäleseen lisäys heikentää elintarvikkeiden ominaisuuksia. Insinöörityössä tutkittiin partikkelikoon pienentämisen ja entsymaattisen hydrolyysin lisäksi muokatun vehnälese-vesi -suspension stabiiliutta faasierottumisen funktiona. Menetelmien tavoitteena oli vapauttaa vehnäleseen matriisista arvokkaita komponentteja, kuten ravintokuitua ja proteiinia sekä tarkastella muuttuvia fysikaaliskemiallisia ominaisuuksia.
Märkäjauhatus lisäsi sentrifugoinnin jälkeisen kiinteän lesefraktion kuitupitoisuutta sekä liukenemattoman kuidun osuutta. Entsymaattinen hydrolyysi lisäsi vehnälese-vesi -suspension pelkistävien sokereiden pitoisuutta supernatanttiliuoksessa sentrifugoinnin jälkeen. Parhaan tuloksen antoivat entsyymit: Depol 740L ja Ecopulp TX200A. Vehnälese-vesi -suspension stabiilius parani myös jauhatusasteen myötä. Muokkausten vaikutus leivontaominaisuuksiin ei kuitenkaan antanut toivottua lopputulosta. Muokatun vehnäleseen lisäys huononsi leipien tilavuutta ja lisäsi kovuutta. Kun vehnäleseen lisäystaso oli 20 %, leipien ominaisuudet olivat merkittävästi huonommat verrattuna vehnäjauholeipään.
Johtopäätöksenä voidaan todeta, että vehnälesettä voidaan käyttää leipomotuotteissa nostamaan kuitupitoisuutta, kunhan lisäystaso ei ylitä 20 % taikinan kuivapainosta. Vehnäleseen partikkelikoon pienentäminen ja entsyymien valinta vaikuttaa oleellisesti tuotteen ominaisuuksiin. Koska ominaisuudet huononevat oleellisesti suhteessa lisättyyn vehnäleseeseen, lisätutkimukset ovat tarpeen partikkelikoon pienentämisen, valittavan entsyymin ja tuotteeseen lisättävän vehnäleseen määrän optimoinnin osalta.
Vehnälese sisältää monia ravitsemuksellisesti arvokkaita komponentteja kuten ravintokuitua, antioksidatiivisia komponentteja sekä proteiinia. Vehnälesettä on hyödynnetty suhteellisen vähän elintarvikkeissa, mutta oikeanlainen muokkaus voisi mahdollistaa sen käytön ravitsemuksellista arvoa lisäävänä raaka-aineena. Aiemmat tutkimukset ovat osoittaneet, että muokkaamattoman vehnäleseen lisäys heikentää elintarvikkeiden ominaisuuksia. Insinöörityössä tutkittiin partikkelikoon pienentämisen ja entsymaattisen hydrolyysin lisäksi muokatun vehnälese-vesi -suspension stabiiliutta faasierottumisen funktiona. Menetelmien tavoitteena oli vapauttaa vehnäleseen matriisista arvokkaita komponentteja, kuten ravintokuitua ja proteiinia sekä tarkastella muuttuvia fysikaaliskemiallisia ominaisuuksia.
Märkäjauhatus lisäsi sentrifugoinnin jälkeisen kiinteän lesefraktion kuitupitoisuutta sekä liukenemattoman kuidun osuutta. Entsymaattinen hydrolyysi lisäsi vehnälese-vesi -suspension pelkistävien sokereiden pitoisuutta supernatanttiliuoksessa sentrifugoinnin jälkeen. Parhaan tuloksen antoivat entsyymit: Depol 740L ja Ecopulp TX200A. Vehnälese-vesi -suspension stabiilius parani myös jauhatusasteen myötä. Muokkausten vaikutus leivontaominaisuuksiin ei kuitenkaan antanut toivottua lopputulosta. Muokatun vehnäleseen lisäys huononsi leipien tilavuutta ja lisäsi kovuutta. Kun vehnäleseen lisäystaso oli 20 %, leipien ominaisuudet olivat merkittävästi huonommat verrattuna vehnäjauholeipään.
Johtopäätöksenä voidaan todeta, että vehnälesettä voidaan käyttää leipomotuotteissa nostamaan kuitupitoisuutta, kunhan lisäystaso ei ylitä 20 % taikinan kuivapainosta. Vehnäleseen partikkelikoon pienentäminen ja entsyymien valinta vaikuttaa oleellisesti tuotteen ominaisuuksiin. Koska ominaisuudet huononevat oleellisesti suhteessa lisättyyn vehnäleseeseen, lisätutkimukset ovat tarpeen partikkelikoon pienentämisen, valittavan entsyymin ja tuotteeseen lisättävän vehnäleseen määrän optimoinnin osalta.