search query: @keyword rye bran / total: 2
reference: 2 / 2
« previous | next »
Author:Koski, Liisa
Title:Enzyme-aided water extraction of high molecular weight arabinoxylan from rye bran
Suurimolekyylisen vesiliukoisen arabinoksylaanin entsyymiavusteinen uuttaminen ruisleseestä
Publication type:Master's thesis
Publication year:2010
Pages:viii + 95 s. + liitt. 12      Language:   eng
Department/School:Biotekniikan ja kemian tekniikan laitos
Main subject:Biokemia ja mikrobiologia   (Kem-30)
Supervisor:Laakso, Simo
Instructor:Santala, Outi ; Nordlund, Emilia
OEVS:
Electronic archive copy is available via Aalto Thesis Database.
Instructions

Reading digital theses in the closed network of the Aalto University Harald Herlin Learning Centre

In the closed network of Learning Centre you can read digital and digitized theses not available in the open network.

The Learning Centre contact details and opening hours: https://learningcentre.aalto.fi/en/harald-herlin-learning-centre/

You can read theses on the Learning Centre customer computers, which are available on all floors.

Logging on to the customer computers

  • Aalto University staff members log on to the customer computer using the Aalto username and password.
  • Other customers log on using a shared username and password.

Opening a thesis

  • On the desktop of the customer computers, you will find an icon titled:

    Aalto Thesis Database

  • Click on the icon to search for and open the thesis you are looking for from Aaltodoc database. You can find the thesis file by clicking the link on the OEV or OEVS field.

Reading the thesis

  • You can either print the thesis or read it on the customer computer screen.
  • You cannot save the thesis file on a flash drive or email it.
  • You cannot copy text or images from the file.
  • You cannot edit the file.

Printing the thesis

  • You can print the thesis for your personal study or research use.
  • Aalto University students and staff members may print black-and-white prints on the PrintingPoint devices when using the computer with personal Aalto username and password. Color printing is possible using the printer u90203-psc3, which is located near the customer service. Color printing is subject to a charge to Aalto University students and staff members.
  • Other customers can use the printer u90203-psc3. All printing is subject to a charge to non-University members.
Location:P1 Ark Aalto  3427   | Archive
Keywords:arabinoxylan
dietary fibre
rye bran
molecular weight
endo-xylanase
arabinoksylaani
ravintokuitu
ruislese
molekyysipaino
endo-ksylanaasi
Abstract (eng): Cereal dietary fibre has fundamental effects on the technological properties and nutritional quality of cereal materials.
Arabinoxylan is the most important dietary fibre component in rye, and its functionality can be modified by different enzymatic and physical treatments.
The aim of the Masters thesis was to increase water-extractability of high molecular weight arabinoxylan of rye bran by processing the rye bran with cell wall hydrolysing enzymes and different physical treatments.
In addition, the aim was to develop a method based on ethanol precipitation to estimate the average molecular weight of arabinoxylan.
The literature part of the thesis concentrated on the dietary fibre complex of cereal grain and on the composton and physiological and technological properties of the fibre complex, specifically focusing on rye and arabinoxylan.

In the experimental part of the study, two rye bran materials were pre-treated with different physical methods, including grinding techniques, high shear fluid processing and ultrasonication.
After or concomitantly with the physical treatments, bran materials were treated with enzymes.
Content of water extractable arabinoxylan of treated bran samples was analysed colorimetrically and molecular weight of arabinoxylan was evaluated by ethanol precipitation.
To confirm the validity of the EtOH precipitation method, the molecular weight of arabinoxylan was also analysed by chromatographic analysis (HP-SEC).
In addition, the particle size distributions of pre-treated raw materials and the endo-xylanase activities of the used enzymes were analysed.

The results showed that the ethanol precipitation with an ethanol concentration of 60 % could be used for a rough estimate of the molecular weight of water extractable arabinoxylan.
The physical pre-treatments of bran, which also reduced the particle size of bran material, improved the AX extraction with water but did not have significant effect on molecular weight of water extractable arabinoxylan.
Grinding techniques in combination with other physical treatments (high shear fluid processing, ultrasonication and ball milling) increased further the water extractability of arabinoxylan but when these bran materials were treated with xylanase enzyme, only ball milling increased the water extractability of arabinoxylan.
Only the enzymes, which had endo-xylanase activity, increased the water extractability of arabinoxylan.
At the maximum, 62 % of the total arabinoxylan of bran could be solubilised.
The type and dose of the xylanase had a significant effect on the molecular weight of water extractable arabinoxylan.
Highest yield of high molecular weight arabinoxylan was reached by using xylanase in combination with ball milling.
However, to ensure the impact of the different physical and enzymatic treatments, more parallel experiments and more compositional analyses area still needed.
Abstract (fin): Viljan ravintokuitu vaikuttaa olennaisesti viljamateriaalin teknologisiin ja ravitsemuksellisiin ominaisuuksiin.
Arabinoksylaani on rukiin tärkein ravintokuitukomponentti, ja sen funktionaalisuutta voidaan muokata erilaisilla entsymaattisilla ja fysikaalisilla menetelmillä.
Diplomityön tavoitteena oli uuttaa ruisleseestä molekyylikooltaan suurta vesiliukoista arabinoksylaania käyttäen apuna rukiin soluseiniä hydrolysoivia entsyymejä ja erilaisia fysikaalisia käsittelyjä.
Lisäksi tavoitteena oli kehittää etanolisaostukseen perustuva menetelmä arabinoksylaanin molekyylikokoluokan arviointiin.
Kirjallisuusosassa perehdyttiin viljan jyvän ravintokuitu-kompleksiin ja sen koostumukseen sekä fysiologisiin ja teknologisiin ominaisuuksiin keskittyen viljoista rukiiseen ja kuitukomponenteista arabinoksylaaniin.

Kokeellisessa osuudessa kahta eri ruislesettä esikäsiteltiin erilaisilla fysikaalisilla menetelmillä, joita olivat erilaiset jauhatukset, märkähomogenointi ja ultraäänikäsittely.
Fysikaalisten käsittelyjen jälkeen tai niiden yhteydessä leseitä käsiteltiin entsyymeillä.
Käsitellyistä leseistä analysoitiin veteen liuenneen arabinoksylaanin määrä kolorimetrisesti ja molekyylikokoluokan määritykseen käytettiin etanolisaostusta.
Etanolisaostusmenetelmän toimivuus varmistettiin analysoimalla arabinoksylaanin molekyylipaino kromatografisesti (HP-SEC).
Lisäksi analysoitiin esikäsiteltyjen raaka-aineiden partikkelikokojakauma sekä käytettyjen entsyymien endo-ksylanaasiaktiivisuus.

Tulokset osoittivat, että etanolisaostusta 60 % etanolikonsentraatiolla voitiin käyttää vesiliukoisen arabinoksylaanin molekyylikokoluokan karkeaan arviointiin.
Fysikaaliset leseen esikäsittelymenetelmät, jotka samalla pienensivät leseen partikkelikokoa, lisäsivät arabinoksylaanin vesiliukoisuutta mutta eivät vaikuttaneet merkittävästi arabinoksylaanin molekyylikokoon.
Jauhatusten lisäksi tehdyt käsittelyt (märkähomogenointi, ultraäänikäsittely ja kuulamyllytys) lisäsivät arabinoksylaanin vesiliukoisuutta entisestään mutta käsiteltäessä näitä leseitä ksylanaasi-entsyymillä, vain kuulamyllykäsittely lisäsi arabinoksylaanin liukoisuutta.
Entsyymeistä ainoastaan ne, joilla oli endo-ksylanaaslaktiivisuutta, lisäsivät arabinoksylaanin liukenevuutta veteen.
Enimmillään arabinoksylaania saatiin uutettua 62 % leseessä olevasta arabinoksylaanista.
Ksylanaasin tyyppi ja annostus vaikuttivat olennaisesti liukoisen arabinoksylaanin molekyylikokoon.
Eniten suurimolekyylistä arabinoksylaania saatiin uutettua kuulamyllykäsittelyllä yhdessä ksylanaasi-entsyymin kanssa.
Eri käsittelyiden tehokkuuden arviointi vaatii kuitenkin rinnakkaiskokeita ja lisäselvityksiä.
ED:2010-12-20
INSSI record number: 41458
+ add basket
« previous | next »
INSSI