Tutkimustietoa voidaan hyödyntää, kun arvioidaan arabinoksylaanien soveltuvuutta pakkauskalvoiksi ja mahdollisuutta korvata nykyisin käytössä olevia öljypohjaisia muoveja, jotka kuormittavat ympäristöä. Arabinoksylaanit ovat ympäristöystävällisiä uusiutuvia materiaaleja, joista valmistetut kalvot ovat biopohjaisia ja biohajoavia. Arabinoksylaaneja voidaan eristää muun muassa viljojen prosessoinnin sivuvirroista kuten leseestä, kuorista ja korsista.
Tutkimuksessa osoitettiin, että laboratoriomittakaavasta voidaan siirtyä kohti teollisen mittakaavan prosessointia.
-Se mahdollistaisi tutkittujen materiaalien teollisen jalostamisen tulevaisuudessa esimerkiksi elintarvikepakkausten happisuojaksi, kertoo maatalous-metsätieteellisessä tiedekunnassa perjantaina väittelevä Susanna Heikkinen.
Heikkisen väitöstutkimuksessa käytettiin kaupallisesti saatavilla olevia arabinoksylaaneja, jotka olivat peräisin kauran kuoresta sekä ruis- ja vehnäjauhoista. Kauran kuoren arabinoksylaanikalvoihin lisättiin pehmitintä edistämään kalvonmuodostusta ja lisäämään kalvojen joustavuutta.
Sorbitoli toimi pehmittimenä
Tutkimuksessa vertailtiin kahden eri pehmittimen, glyserolin ja sorbitolin, vaikutusta materiaalin ominaisuuksiin. Sorbitoli toimi paremmin: sorbitolilla pehmitetyt kalvot olivat vahvempia ja läpäisivät vähemmän vesihöyryä ja happikaasua kuin glyseroli.
Heikkisen väitöskirjatyön tavoitteena oli tutkia viljojen arabinoksylaanien soveltuvuutta pakkauskalvojen raaka-aineeksi. Kasveissa arabinoksylaanit muodostavat yhdessä selluloosan ja ligniinin kanssa kasvisoluseinän joustavan tukirakenteen, joka vaihtelee riippuen siitä, missä osassa kasvia arabinoksylaanit sijaitsevat.
Jotta arabinoksylaanikalvoja voidaan hyödyntää pakkauksissa, täytyy niiden ominaisuudet ja kalvojen käyttäytyminen eri olosuhteissa tuntea. Lisäksi kalvojen ominaisuuksien pitää täyttää elintarvikkeiden pakkausmateriaaleilta vaadittavat suojaominaisuudet. Tässä työssä kalvoista tutkittiin muun muassa lujuutta, hapen ja vesihöyryn läpäisyominaisuuksia sekä kiteisyyttä.
FM Susanna Heikkinen väittelee 29.1.2016 kello 12 Helsingin yliopiston maatalous-metsätieteellisessä tiedekunnassa aiheesta "Biodegradable films from cereal arabinoxylans". Väitöstilaisuus järjestetään osoitteessa B-rakennus, luentosali 2, Latokartanonkaari 7.
Vastaväittäjänä on professori Stefan Willför, Åbo Akademi, ja kustoksena on professori VienoPiironen.
Väitöskirja on myös elektroninen julkaisu ja luettavissa E-thesis -palvelussa