Skip to main content
Login | Suomeksi | På svenska | In English

Browsing by Subject "viskositeetti"

Sort by: Order: Results:

  • Kolmonen, Aino (2019)
    Elintarvikkeiden komponenttien välillä olevat vuorovaikutukset voivat vaikuttaa elintarvikkeiden valmistusprosesseihin, säilyvyyteen ja terveysvaikutuksiin. Tärkkelys ja beetaglukaani molemmat sitovat vettä, ja niiden vaikutus gluteenittoman leivän rakenteen muodostumisessa on olennaista. Gluteenittoman leivän suurin haaste on rakenteen säilyminen paiston jälkeen, mikä aiheuttaa hävikkiä. Vuorovaikutuksien tuntemisen ansiosta prosessit voitaisiin optimoida niin, että gluteenittoman leivän rakenne säilyisi pidempään hyvänä. Kokeellisen työn tavoitteena oli selvittää reologisilla menetelmillä, onko tärkkelyksen ja beetaglukaanin geeliytymisessä eroja, kun näiden muodostamien seosten kuumennusaikaa ja lämpötilaa vaihdeltiin.Vuorovaikutuksia tutkittiin mittaamalla seosten viskositeettia Rapid Visco Analyzerilla (RVA), ja geelien reologiaa mitattiin taajuuspyyhkäisymittauksella. Beetaglukaania sisältävän tärkkelysliuoksen RVA:lla saadun liisteröitymiskäyrän huippuviskositeetti ja loppuviskositeetti olivat korkeampia kuin ilman beetaglukaania valmistetun tärkkelysliuoksen. Beetaglukaania ja tärkkelystä sisältävillä geeleillä oli myös vahvempi rakenne kuin pelkästä tärkkelyksestä valmistetulla geelillä. Beetaglukaanin ja tärkkelyksen liuottaminen yhdessä ei kuitenkaan johtanut vahvemman geelin muodostumiseen, kun liuosta kuumennettiin levyllä noin kahden tunnin ajan. Tutkimuksessa haluttiin tutkia tarkemmin sitä, miten liuotusaika ja -lämpötila vaikuttavat geelirakenteeseen. Kahden tunnin ajan 85 ˚C lämpötilassa liuotetun beetaglukaanin ja gelatinoidun tärkkelyksen sekoituksesta valmistetun geelin ominaisuuksia vertailtiin 15 minuuttia korkeintaan 37 ˚C:ssa liuotetun beetaglukaanin ja liisteröidyn tärkkelyksen sekoituksesta valmistettuun geeliin, ja havaittiin ettei beetaglukaanin parempi liukeneminen johtanut vahvemman geelin muodostumiseen. Tutkimuksen tulokset viittasivat siihen, että laimean beetaglukaaniliuoksen geeliytymisen taustalla on osittainen liukeneminen, mikä on todistettu jo aiemmissa tutkimuksissa. Tutkimuksen tuloksien soveltamisesta gluteenittoman leivän valmistuksessa voitaisiin saada hyötyä, kun rakenne säilyisi hyvänä pidempään prosessien optimoinnin seurauksena.
  • Kolmonen, Aino (2019)
    Elintarvikkeiden komponenttien välillä olevat vuorovaikutukset voivat vaikuttaa elintarvikkeiden valmistusprosesseihin, säilyvyyteen ja terveysvaikutuksiin. Tärkkelys ja beetaglukaani molemmat sitovat vettä, ja niiden vaikutus gluteenittoman leivän rakenteen muodostumisessa on olennaista. Gluteenittoman leivän suurin haaste on rakenteen säilyminen paiston jälkeen, mikä aiheuttaa hävikkiä. Vuorovaikutuksien tuntemisen ansiosta prosessit voitaisiin optimoida niin, että gluteenittoman leivän rakenne säilyisi pidempään hyvänä. Kokeellisen työn tavoitteena oli selvittää reologisilla menetelmillä, onko tärkkelyksen ja beetaglukaanin geeliytymisessä eroja, kun näiden muodostamien seosten kuumennusaikaa ja lämpötilaa vaihdeltiin.Vuorovaikutuksia tutkittiin mittaamalla seosten viskositeettia Rapid Visco Analyzerilla (RVA), ja geelien reologiaa mitattiin taajuuspyyhkäisymittauksella. Beetaglukaania sisältävän tärkkelysliuoksen RVA:lla saadun liisteröitymiskäyrän huippuviskositeetti ja loppuviskositeetti olivat korkeampia kuin ilman beetaglukaania valmistetun tärkkelysliuoksen. Beetaglukaania ja tärkkelystä sisältävillä geeleillä oli myös vahvempi rakenne kuin pelkästä tärkkelyksestä valmistetulla geelillä. Beetaglukaanin ja tärkkelyksen liuottaminen yhdessä ei kuitenkaan johtanut vahvemman geelin muodostumiseen, kun liuosta kuumennettiin levyllä noin kahden tunnin ajan. Tutkimuksessa haluttiin tutkia tarkemmin sitä, miten liuotusaika ja -lämpötila vaikuttavat geelirakenteeseen. Kahden tunnin ajan 85 ˚C lämpötilassa liuotetun beetaglukaanin ja gelatinoidun tärkkelyksen sekoituksesta valmistetun geelin ominaisuuksia vertailtiin 15 minuuttia korkeintaan 37 ˚C:ssa liuotetun beetaglukaanin ja liisteröidyn tärkkelyksen sekoituksesta valmistettuun geeliin, ja havaittiin ettei beetaglukaanin parempi liukeneminen johtanut vahvemman geelin muodostumiseen. Tutkimuksen tulokset viittasivat siihen, että laimean beetaglukaaniliuoksen geeliytymisen taustalla on osittainen liukeneminen, mikä on todistettu jo aiemmissa tutkimuksissa. Tutkimuksen tuloksien soveltamisesta gluteenittoman leivän valmistuksessa voitaisiin saada hyötyä, kun rakenne säilyisi hyvänä pidempään prosessien optimoinnin seurauksena.
  • Helminen, Pirjo (2014)
    Thesis literature review deals with composition of cow´s milk, yogurt manufacturing, composition and process attributes affecting textural properties of yogurt and measuring textural properties of yogurt. Plain, stirred yogurts (kg) were manufactured at Valio Riihimäki and Oulu Dairies. The aim of the research was to find out attributes that affect yogurt quality. First milk base composition was determined and, yogurt textural properties were determined (viscosity, graininess, syneresis) using different techniques. Finally yogurt statistical relationships or Pearson correlations and statistical significance between yogurt textural properties and milk base composition and manufacturing process were determined. Additional objective was to determine common specification limits to yogurt textural properties. Statistical analysis; pearson correlation coefficients, p-value and specification limits were carried out using MINITAB®16 statistical software. Good yogurt texture is viscous, free from grains and syneresis. This study showed that yogurt textural properties (viscosity, graininess and syneresis) were affected significantly by yogurt manufacturing plant. There were a lot of fluctuations in yogurt textural properties. Consequently yogurt viscosity fluctuated over 50%, graininess approx. 25% and syneresis approx. 30%. According to this study, yogurts standing a long time before packaging, were less viscose or watery compared to those with shorter standing time prior to packaging. Graininess and evaporating process were found to correlate positively. Yogurts were with more grains when manufacturing process`s evaporating temperature and evaporating rate (l/h) were higher. The higher milk base fat and dry matter content (%) were found to correlate lesser whey separation in yogurt. In addition the higher evaporating rate was in the yogurt manufacturing process, the lesser whey separation was observed. Results from this research are useful for developing dairy processes concerning yogurt manufacturing.
  • Thessler, Kari (2015)
    Tutkielmassa perehdyttiin kuumennuskäsittelyn vaikutukseen kauran ja ohran pelkistäviin yhdisteisiin. Lisäksi selvitettiin pelkistävien yhdisteiden toimintamekanismeja happiradikaalien muodostajana ja happiradikaalien toimintamekanismeja polysakkaridien pilkkojana. Kokeellisen työn tavoitteena oli verrata erilaisten kuumennuskäsittelyjen vaikutusta kauran ja ohran beetaglukaaniuutteiden pelkistävien yhdisteiden pitoisuuksiin ja selvittää oliko erilaisilla kuumennuskäsittelyillä tai pelkistävien yhdisteiden pitoisuudella vaikutusta beetaglukaaniuutteiden viskositeetin säilymiseen varastoinnin aikana. Tutkimuksessa käytettiin kuumentamattomia ja 95 °C:ssa 70, 100 ja 130 minuuttia kuumennettua kauraa ja ohraa, joista tehtiin lisäksi jauhonäytteet, jotka pestiin etanolilla pelkistävien yhdisteiden poistamiseksi. Jauhoista tehtiin rinnakkaiset uutteet, joista toisia kuumennettiin 90 °C lämpötilassa 5 minuutin ajan ja toisia uutteita ei kuumennettu. 100 minuuttia kuumennetuista jyvistä tehdyillä uutteilla verrattiin myös uutteen kuumennuskäsittelyn keston vaikutusta viskositeetin säilymiseen, pidentämällä uutteen kuumennusta 5 minuutista 15 minuuttiin. 130 minuuttia kuumennetuista jyvistä tehdyistä uutteista tehtiin lisäksi näyte, jota kuumenettiin 130 °C sterilointilämpötilassa 10 minuutin ajan. Kaikki kuumennuskäsittelyt pienensivät pelkistävien yhdisteiden pitoisuuksia molemmilla viljoilla. Kuumennuskäsiteltyjen kaurajauhojen pelkistävien yhdisteiden pitoisuudet alenivat noin puoleen ja ohrajauhoissa noin kolmasosaan kuumentamattomaan, natiiviin jauhoon verrattuna. Natiivien jauhojen etanolipesu pienensi pelkistävien yhdisteiden pitoisuuksia kaurauutteissa 45 % ja ohrauutteissa 36 % verrattuna ei etanolipestyistä jauhoista tehtyihin uutteisiin. Ei-etanolipestyistä jauhoista tehtyjen uutteiden pelkistävien yhdisteiden pitoisuus oli molemmilla viljalajeilla sitä pienempi mitä kauemmin kuumennetuista jauhoista uutteet oli tehty. Kuumennuskäsittelyajan pidentäminen 70:stä 130:en minuuttiin pienensi kaurauutteiden pelkistävien yhdisteiden pitoisuutta tilastollisesti merkitsevästi. Kaurauutteiden kuumennusajan pidentäminen nopeutti viskositeetin pienenemistä varastoinnin aikana. Sterilointilämpötila romahdutti viskositeetin 10 minuutissa. Paras uutteiden viskositeetin pysyvyys saavutettiin kauran- 130 minuutin ja ohranjyvien 100 minuutin kuumennusajalla, ja kun uutteet oli tehty etanolipestyistä jauhoista. Vaikka jauhojen etanolipesun ja kuumennuskäsittelyn osoitettiin vähentävän merkittävästi jauhojen pelkistäviä yhdisteitä, eivät ne olleet teknologisesti riittäviä toimenpiteitä ylläpitämään beetaglukaani-vesiseoksen viskositeettia stabiilina varastoinnin aikana.
  • Ruikka, Oona (2020)
    Tutkielman kirjallisuusosuudessa paneuduttiin kauran makromolekyyleihin ja niiden toiminnallisuuteen ja reologisiin mittausmenetelmiin sekä hydrolysoiviin entsyymeihin. Lisäksi kirjallisuusosuudessa perehdyttiin emulsio- ja vaahtorakenteisiin sekä hydrokolloideihin ja niiden merkitykseen elintarvikerakenteissa. Kokeellisen osan tavoitteena oli muodostaa kylmäsäilytyksen kestävä täysjyväkaurapohjainen lusikoitava emulsiorakenne. Lisäksi tavoitteena oli selvittää voiko täysjyväkauraemulsion makeuttaa luonnollisesti ja muuttaako makeuttaminen emulsion rakennetta ja sen pysyvyyttä. Työssä käytettiin täysjyväkauraa kaurafraktioiden sijaan, jolloin sivuvirtoja ei muodostunut ja prosessointiin käytettävä energia pysyi minimissään. Lisäksi emulsio sisälsi kaikki tunnetut täysjyväkauran ravitsemusta ja terveyttä edistävät tekijät ja toiminnalliset ominaisuudet. Makeus luotiin entsymaattisen hydrolyysin avulla. Emulsion mekaanista pysyvyyttä vahvistettiin hydrokolloidilla ja mikrobiologista säilyvyyttä parannettiin hapon lisäyksellä. Emulsion pysyvyyttä seurattiin kolmen viikon kylmäsäilytyksen aikana aistinvaraisella arvioinnilla ja mittaamalla viskositeettia, pisarakokojakaumaa ja synereesin määrää. Kirjallisuustiedon perusteella kauran lämpökäsittelyn arveltiin heikentävän emulsion rakennetta ja sen pysyvyyttä, mutta tätä ei havaittu tutkimuksessa. Täysjyväkauran tärkkelyksen liisteröinnin ja emulgoinnin avulla täysjyväkauraseoksesta saatiin aikaan miellyttävä lusikoitava emulsiorakenne, jonka pysyvyys parani luontaisen hydrokolloidin lisäyksellä ja happaman pH:n ansiosta. Entsymaattisen hydrolysoinnin ansiosta kauraseos makeutui ja emulsion täysjyväkaurapitoisuutta voitiin suurentaa lähes kaksinkertaiseksi verrattuna entsyymikäsittelemättömään emulsioon. Tässä työssä tutkitulla prosessilla voidaan lisätä välipalatuotteen täysjyväkaurapitoisuutta, joka parantaa välipalatuotteen ravitsemuksellisia ja terveydellisiä etuja.
  • Ruikka, Oona (2020)
    Tutkielman kirjallisuusosuudessa paneuduttiin kauran makromolekyyleihin ja niiden toiminnallisuuteen ja reologisiin mittausmenetelmiin sekä hydrolysoiviin entsyymeihin. Lisäksi kirjallisuusosuudessa perehdyttiin emulsio- ja vaahtorakenteisiin sekä hydrokolloideihin ja niiden merkitykseen elintarvikerakenteissa. Kokeellisen osan tavoitteena oli muodostaa kylmäsäilytyksen kestävä täysjyväkaurapohjainen lusikoitava emulsiorakenne. Lisäksi tavoitteena oli selvittää voiko täysjyväkauraemulsion makeuttaa luonnollisesti ja muuttaako makeuttaminen emulsion rakennetta ja sen pysyvyyttä. Työssä käytettiin täysjyväkauraa kaurafraktioiden sijaan, jolloin sivuvirtoja ei muodostunut ja prosessointiin käytettävä energia pysyi minimissään. Lisäksi emulsio sisälsi kaikki tunnetut täysjyväkauran ravitsemusta ja terveyttä edistävät tekijät ja toiminnalliset ominaisuudet. Makeus luotiin entsymaattisen hydrolyysin avulla. Emulsion mekaanista pysyvyyttä vahvistettiin hydrokolloidilla ja mikrobiologista säilyvyyttä parannettiin hapon lisäyksellä. Emulsion pysyvyyttä seurattiin kolmen viikon kylmäsäilytyksen aikana aistinvaraisella arvioinnilla ja mittaamalla viskositeettia, pisarakokojakaumaa ja synereesin määrää. Kirjallisuustiedon perusteella kauran lämpökäsittelyn arveltiin heikentävän emulsion rakennetta ja sen pysyvyyttä, mutta tätä ei havaittu tutkimuksessa. Täysjyväkauran tärkkelyksen liisteröinnin ja emulgoinnin avulla täysjyväkauraseoksesta saatiin aikaan miellyttävä lusikoitava emulsiorakenne, jonka pysyvyys parani luontaisen hydrokolloidin lisäyksellä ja happaman pH:n ansiosta. Entsymaattisen hydrolysoinnin ansiosta kauraseos makeutui ja emulsion täysjyväkaurapitoisuutta voitiin suurentaa lähes kaksinkertaiseksi verrattuna entsyymikäsittelemättömään emulsioon. Tässä työssä tutkitulla prosessilla voidaan lisätä välipalatuotteen täysjyväkaurapitoisuutta, joka parantaa välipalatuotteen ravitsemuksellisia ja terveydellisiä etuja.
  • Kivimäki, Joonas (2018)
    Konvehdeissa, makeisissa ja kekseissä käytetään monenlaisia täytteitä, jotka vaikuttavat erityisesti tuotteen flavoriin ja ulkonäköön. Koska tyypillisesti konvehdeissa täytteet muodostavat noin puolet tuotteen massasta, on täytteillä merkittävä vaikutus tuotteen funktionaalisiin ja ravitsemuksellisiin ominaisuuksiin sekä valmistuskustannuksiin. Sokeri ja rasva ovat täytteiden pääkomponentteja. Maitopohjaisilla raaka-aineilla voidaan parantaa elintarvikkeiden ravintoarvoa esimerkiksi nostamalla tuotteen proteiinipitoisuutta. Maitoinen vaalea täyte on rasvapohjainen sokerin ja maitojauheen suspensio, jossa sokeri ja maitojauhe on sekoitettu sulaan rasvaan. Kinuski on vesipohjainen maidosta ja sokerista keittämällä valmistettu karamellisoitunut tuote. Työn tavoitteena oli tutkia erilaisten maitojauheiden käyttöä makeissa täytteissä ja kehittää täytteiden ravitsemuksellisia arvoja nostamalla proteiinipitoisuutta ja laskemalla sokeripitoisuutta. Työssä todettiin, että rasvatonta maitojauhetta (SMP) on mahdollista korvata erilaisilla maitojauheilla. Sokeripitoisuutta onnistuttiin laskemaan vaaleassa täytteessä 20 %:lla. Lisäksi proteiinipitoisuuden nosto onnistui useita maitojauheita käyttäen niin, että kuluttajien arvioidessa tuotteita aistinvaraisesti tilastollisia eroavaisuuksia ei löydetty. Jotta kuluttajat pitäisivät tuotteista, tulee tuotteiden olla makeita ja sileitä suutuntumaltaan. Perusreseptillä valmistettujen kinuskien laatu oli hyvä eikä SMP:sta ja Eila SMP:sta valmistettujen kinuskien välillä löydetty merkittäviä eroja. Keittoajat määritettiin kinuskien karamellisoitumisen perusteella. Sokeria korvatessa vesipitoisuuden merkittävä nosto aiheutti kinuskin hitaamman karamellisoitumisen ja sitä kautta vaaleamman värin sekä tuotteen epätasaisen hyytymisen. Maitojauheen määrän lisäys sai aikaan värin nopeamman tummenemisen. Kun sokeria korvattiin maitojauheella, havaittiin 7 % proteiinia suurimmaksi mahdolliseksi toimivaksi proteiinipitoisuudeksi.
  • Kivelä, Pia (2014)
    The aim of this thesis was to find a suitable substitute of non-animal origin for fat free stirred yoghurt in order to attract new consumers such as vegetarians and people of different religions. The substitutes for gelatin studied here were two food enzymes (transglutaminase and proteinglutaminase), modified potato starch and whey protein. Costs of replacing the gelatin with food enzymes were also examined. Composition of milk, manufacturing process and structure of stirred yoghurt, formation of yoghurt gel and the substitutes for gelatin were reviewed in the literature section. The yoghurts were prepared in the process laboratory of Valio’s R&D using skimmed organic milk and milk powder. During the thesis two trials with food enzymes were also carried out in the production line of Valio’s non-fat yoghurt. Viscosity, pH and graininess of the yoghurts were measured and sensory analyses were conducted during three weeks of storage and the results were compared to handmade control yoghurt and to yoghurt that has been made in the production line in Riihimäki. Enzyme-treated yoghurts were also analyzed with gel electrophoresis. According to this study the best substitutes for gelatin were TG and PG enzymes and whey protein concentrate. Yoghurts prepared with these substitutes had a structure and flavor comparable with that of the control yoghurt. Their viscosities were even greater than the viscosity of Riihimäki’s yoghurt. No graininess or syneresis was observed in these yoghurts. However, the yoghurts manufactured in the production line were found to be grainy and also some syneresis was observed. The graininess could be reduced by treating the yoghurts with Ytron-Z-mixer. The resulting yoghurts did not differ from the current non-fat yoghurt in viscosity or in sensory properties. We also found out that it was possible to reduce the amount of protein content in the yoghurts without affecting the structure of the yoghurt. The reduction of protein content and substitution of gelatin with food enzymes did not cause any extra costs.
  • Mäkinen, Tero (2007)
    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.
  • Ahola-Iivarinen, Elina (2016)
    In the literature review of this study, the focus was on biofilms that certain microbes produce, and their potential use in food industry. Biofilms consist of microbial cells and extracellular products, e.g., polysaccharides. Pullulan as an exopolysaccharide has many industrial applications and the aim of this study was to explore a new potential alpha-glucan, dextran, and especially its ability to form a stand-alone film. Pullulan and dextran were separately mixed in de-ionized water. The dynamic viscosities of dextran and pullulan solutions were determined. Film formation of dextran was not successful, not even with sorbitol as a plasticizer. The optical properties, water vapor and oxygen permeabilities and tensile strengths of pullulan films were studied. Additionally, Whatman42-filter material was coated with or immersed in dextran solution. Hence the changes in tensile strength and permeability values between a well-known material and dextran treated material could be detected. Pullulan films had low haze values (2.1–3.9%) and they were transparent to UVA-, UVB- and visible light. The tensile strength values of pullulan films were 47–53 MPa. For filter paper, the corresponding values were 10 MPa and application of dextran coating increased it to 15–19 MPa. All polysaccharide solutions exhibited Newtonian behavior and their relative viscosities were <10 mPa, 5% pullulan with viscosity around 20 mPa as an exception. Pullulan solutions had higher viscosities than dextran solutions. The air permeabilities were 10–50 ml/min for pullulan films, 10 ml/min for dextran-sorbitol film, 200 ml/min for dextran film and 200–500 ml/min for Whatman42 material. The oxygen permeability values for pullulan films were <0,1 cm3·μm m-2·d-1·kPa-1. Based on results in this study, pullulan films are impermeable to oxygen. As the films tolerated water vapor poorly, pullulan might be a potential component in packages made of composite materials, as individual packaging material in dry environment or possibly chemically modified to obtain better resistance to water vapor. Our results show that without additional modifications dextran does not form a continuous self-supporting films in these conditions.
  • Tervilä, Miia (2022)
    The physical stability of plant-based beverages is often weak and is used to be improved by food additives. β-glucan and dextran are hydrocolloids that have been found to increase fluid viscosity and therefore may have the potential to replace E-coded hydrocolloids. The aim of this master's thesis was to investigate the effects of oat β-glucan and microbiologically produced dextran on the physical stability of a drinkable oat snack. In addition, the aim was to determine the importance of the molecular size and concentration of β-glucan for its stabilizing ability. The oat base without any added hydrocolloids served as a control. β-glucan and dextran were added to the oat base as extracts so that they replaced a certain volume of oat base water. To determine the concentration effect of β-glucan, an oat beverage containing a high molecular weight β-glucan extract extracted from oat bran was prepared in three different extract concentrations. To determine the effect of the molecular weight, an oat beverage containing an enzymatically hydrolyzed low molecular weight β-glucan extract was prepared. The effects of dextran were studied by preparing oat beverages containing exopolysaccharide extract (EPS) (dextran positive and negative sample). Samples were stored in a refrigerator for 14 days, during which time their stability was characterized by observing phase separation and measuring viscosity, particle size and turbidity. The stability of the beverage samples decreased because of sedimentation, leading to the visual phase separation at the top of the samples. The high molecular weight β-glucan extracted from the oat bran reduced sedimentation and phase separation, and stability and viscosity increased as the extract concentration increased from 5% to 7.5%, with almost invisible phase separation in the latter. Thereafter, increasing the extract concentration to 10% no longer reduced the phase separation, but resulted in a decrease in viscosity during storage. Low molecular weight β-glucan (extract content 10%) did not increase the stability of the oat base, and the viscosity of the sample decreased by about 60% during storage. The decrease in viscosity in these samples may be due to the aggregation of proteins and / or β-glucan due to the higher β-glucan content. The effects of dextran on the stability of the oat beverage remained unclear, as the dextran-positive and negative samples did not differ significantly in viscosity or phase separation, so further studies are needed. Based on this thesis, high molecular weight β-glucan appeared to be a potential substitute for food additives in oat-based beverage applications.
  • Tervilä, Miia (2022)
    The physical stability of plant-based beverages is often weak and is used to be improved by food additives. β-glucan and dextran are hydrocolloids that have been found to increase fluid viscosity and therefore may have the potential to replace E-coded hydrocolloids. The aim of this master's thesis was to investigate the effects of oat β-glucan and microbiologically produced dextran on the physical stability of a drinkable oat snack. In addition, the aim was to determine the importance of the molecular size and concentration of β-glucan for its stabilizing ability. The oat base without any added hydrocolloids served as a control. β-glucan and dextran were added to the oat base as extracts so that they replaced a certain volume of oat base water. To determine the concentration effect of β-glucan, an oat beverage containing a high molecular weight β-glucan extract extracted from oat bran was prepared in three different extract concentrations. To determine the effect of the molecular weight, an oat beverage containing an enzymatically hydrolyzed low molecular weight β-glucan extract was prepared. The effects of dextran were studied by preparing oat beverages containing exopolysaccharide extract (EPS) (dextran positive and negative sample). Samples were stored in a refrigerator for 14 days, during which time their stability was characterized by observing phase separation and measuring viscosity, particle size and turbidity. The stability of the beverage samples decreased because of sedimentation, leading to the visual phase separation at the top of the samples. The high molecular weight β-glucan extracted from the oat bran reduced sedimentation and phase separation, and stability and viscosity increased as the extract concentration increased from 5% to 7.5%, with almost invisible phase separation in the latter. Thereafter, increasing the extract concentration to 10% no longer reduced the phase separation, but resulted in a decrease in viscosity during storage. Low molecular weight β-glucan (extract content 10%) did not increase the stability of the oat base, and the viscosity of the sample decreased by about 60% during storage. The decrease in viscosity in these samples may be due to the aggregation of proteins and / or β-glucan due to the higher β-glucan content. The effects of dextran on the stability of the oat beverage remained unclear, as the dextran-positive and negative samples did not differ significantly in viscosity or phase separation, so further studies are needed. Based on this thesis, high molecular weight β-glucan appeared to be a potential substitute for food additives in oat-based beverage applications.