Imeltymisprosessin optimointi ja prosessiseurannan kehittäminen
Vikman, Ellen (2025-03-19)
Imeltymisprosessin optimointi ja prosessiseurannan kehittäminen
(19.03.2025)
Julkaisu on tekijänoikeussäännösten alainen. Teosta voi lukea ja tulostaa henkilökohtaista käyttöä varten. Käyttö kaupallisiin tarkoituksiin on kielletty.
suljettu
Julkaisun pysyvä osoite on:
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2025041426445
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2025041426445
Tiivistelmä
Tämän diplomityön tavoitteena oli kehittää luotettava mittausmenetelmä mämmin imeltymisen seurantaan sekä tutkia, voidaanko tiettyjen entsyymien avulla tehostaa imeltymisprosessia. Mämmin imeltymisen tutkiminen ja luotettavan mittausmenetelmän kehittäminen ovat keskeisiä suomalaisen perinneruoan säilyttämisessä, mämmin tasalaatuisuuden varmistamisessa ja tuotantohävikin vähentämisessä. Mittausmenetelmän luominen varmistaa tuotannon onnistumista ja on teollisessa mittakaavassa innovatiivinen ja tarpeellinen, sillä aiheesta ei ole aiempaa tutkimustietoa.
Refraktometri valittiin käyttökelpoisimmaksi menetelmäksi imeltymisen seurantaan sen yksinkertaisuuden ja tehokkuuden vuoksi. Tuotantokäyttöön soveltuvaksi laitteeksi valittiin käsikäyttöinen refraktometri, mutta inline-mittauksen kehittäminen voisi parantaa prosessin jatkuvaa valvontaa. Jodivärjäys ja digitaalisen mikroaaltotekniikan analyysi osoittautuivat vähemmän luotettaviksi kuin pelkistävien sokereiden analyysi, joka oli puolestaan liian monimutkainen tuotantoympäristöön. Lähi-infrapunaspektroskopian (NIR) analyysilaitteen käyttöä ei voitu kokeilla sopivan laitekapasiteetin ja kalibrointiresurssien puuttumisen vuoksi. Kirjallisuuden perusteella se voisi olla lupaava mittausmenetelmä imeltymisen seurantaan.
Tutkimuksessa havaittiin, että imeltyminen on valmis, kun liukoinen kuiva-aine saavuttaa 30,5 % pitoisuuden, mikä vastaa noin 6,4 g /100 g liuenneita sokereita. Tätä alhaisempi pitoisuus viittasi riittämättömään imeltymiseen, kun taas enimmäispitoisuudelle ei asetettu ylärajaa. α-amylaasientsyymin todettiin tehostavan tärkkelyksen hajoamista sokereiksi, mutta sen liiallinen käyttö vaikutti merkittävästi tuotteen makuprofiiliin.
Tutkimus suosittelee refraktometrian kehittämistä inline-järjestelmäksi ja jatkotutkimuksia NIR-tekniikan mahdollisuuksista. Tulokset viittaavat siihen, että entsyymien käyttöä voitaisiin soveltaa myös muiden imeltymistä hyödyntävien perinneruokien, kuten imelletyn perunalaatikon valmistusprosessin kehittämiseen.
Refraktometri valittiin käyttökelpoisimmaksi menetelmäksi imeltymisen seurantaan sen yksinkertaisuuden ja tehokkuuden vuoksi. Tuotantokäyttöön soveltuvaksi laitteeksi valittiin käsikäyttöinen refraktometri, mutta inline-mittauksen kehittäminen voisi parantaa prosessin jatkuvaa valvontaa. Jodivärjäys ja digitaalisen mikroaaltotekniikan analyysi osoittautuivat vähemmän luotettaviksi kuin pelkistävien sokereiden analyysi, joka oli puolestaan liian monimutkainen tuotantoympäristöön. Lähi-infrapunaspektroskopian (NIR) analyysilaitteen käyttöä ei voitu kokeilla sopivan laitekapasiteetin ja kalibrointiresurssien puuttumisen vuoksi. Kirjallisuuden perusteella se voisi olla lupaava mittausmenetelmä imeltymisen seurantaan.
Tutkimuksessa havaittiin, että imeltyminen on valmis, kun liukoinen kuiva-aine saavuttaa 30,5 % pitoisuuden, mikä vastaa noin 6,4 g /100 g liuenneita sokereita. Tätä alhaisempi pitoisuus viittasi riittämättömään imeltymiseen, kun taas enimmäispitoisuudelle ei asetettu ylärajaa. α-amylaasientsyymin todettiin tehostavan tärkkelyksen hajoamista sokereiksi, mutta sen liiallinen käyttö vaikutti merkittävästi tuotteen makuprofiiliin.
Tutkimus suosittelee refraktometrian kehittämistä inline-järjestelmäksi ja jatkotutkimuksia NIR-tekniikan mahdollisuuksista. Tulokset viittaavat siihen, että entsyymien käyttöä voitaisiin soveltaa myös muiden imeltymistä hyödyntävien perinneruokien, kuten imelletyn perunalaatikon valmistusprosessin kehittämiseen.