Perinteisen hapantaikinan eli raskin käyttö on osoittautunut lupaavaksi keinoksi vehnäleivän teollisessa valmistuksessa, sillä raskituksen aikana maitohappobakteerien tuottamat eksopolysakkaridit parantavat leivän ominaisuuksia. ETM Ndegwa Henry Maina selvitti Helsingin yliopistossa 1.6.2012 tarkastettavassa väitöskirjassaan maitohappobakteerien tuottamien eksopolysakkaridien rakennetta ja fysikaaliskemiallisia ominaisuuksia.
- Jotta raskia voitaisiin käyttää, tarvitaan yksityiskohtaista hapatemikrobien toiminnan ja biokemiallisten prosessien ymmärtämistä. Valmistukseen vaikuttavien tekijöiden tuntemus ja hallinta on erityisen tärkeää, jotta päivittäinen teollinen leivän tuotanto olisi jatkuvaa ja häiriötöntä, väittelijä painottaa.
Mainan tekemässä tutkimuksessa keskityttiin kahteen lupaavaan maitohappobakteeriin, Weissella confusaan ja Leuconostoc citreumiin. Molemmat tutkitut maitohappobakteerit tuottivat sakkaroosista dekstraania, jolla on mahdollista korvata hydrokolloidit leivän valmistuksessa. Eristettyjen dekstraanien kemiallinen rakenne selvitettiin ydinmagneettisella resonanssispektroskopialla (NMR). Hienorakenteen yksityiskohtaisemmassa analysoinnissa hyödynnettiin entsyymejä yhdistettynä nestekromatografisiin, massaspektrometrisiin ja NMR analyyseihin. Tämän lisäksi tutkittiin dekstraanien molekyylikokoa ja liuosominaisuuksia.
Työssä kehitetyn spesifisen analyysimenetelmän avulla W. confusa osoitettiin tuottavan hapatuksen aikana dekstraania raskiin poikkeuksellisen tehokkaasti.
- W. confusalla tuotetun raskin käyttö lisäsi leivän pehmeyttä, säilyvyyttä ja ominaistilavuutta. Lisäksi raskituksen aikana muodostui merkittävä määrä oligosakkarideja, joilla voi olla prebioottisia ominaisuuksia, Maina kertoo.
Mainan tuloksia voidaan jatkossa käyttää leipomoteollisuudessa, kun kehitetään raskitukseen perustuvia prosesseja ja valitaan dekstraaneja tuottavia hapatekantoja. Työssä kehitettyä spesifistä menetelmää dekstraanin analysoimiseksi voidaan käyttää raskituksen seurantaan ja kontrollointiin.
Tuloksista on hyötyä laajemminkin tulevaisuudessa kehitettäessä maitohappobakteerien käyttöä erityyppisten fermentoitujen elintarvikkeiden valmistuksessa.
Tutkimus tehtiin yhteistyössä Teknologian tutkimuskeskus VTT:n kanssa.
ETM Ndegwa Henry Maina väittelee 1.6.2012 kello 12 Helsingin yliopiston maatalous-metsätieteellisessä tiedekunnassa aiheesta Structure and macromolecular properties of Weissella confusa and Leuconostoc citreum dextrans with a potential application in sourdough. Väitöstilaisuus järjestetään Viikin tiedekampuksella Metsätieteiden talossa Raisio Oyj:n Tutkimussäätiön salissa (Sali B2), Latokartanonkaari 7. Vastaväittäjänä on Dr Gregory Côté, U.S. Department of Agriculture (USDA), ja kustoksena on professori Vieno Piironen.
Väitöskirja julkaistaan EKT-Series –sarjassa ja se on myös luettavissa verkossa E-thesis -palvelussa.