Abstrakti
Oluen ylikuohunta on ilmiö, jossa olut spontaanisti ja hallitsemattomasti vaahtoaa ulos pulloa avattaessa. Ylikuohunta jaetaan primääriin ja sekundääriin ylikuohuntaan. Sekundääriä ylikuohuntaa aiheuttavat erilaiset oluenvalmistuksen prosessitekniset ongelmat tai valmiin oluen virheellinen käsittely. Primäärin ylikuohunnan saavat aikaan homeiden tuottamat ylikuohuntatekijät, joita saattaa esiintyä maltaassa tai muissa oluen viljapohjaisissa raaka-aineissa. Yleisimmin primääriä ylikuohuntaa aiheuttavat Fusarium-homeet. Homeiden tuottamia ylikuohuntatekijöitä on tutkittu vuosikymmenien ajan, mutta niitä ei ole onnistuttu tarkasti identifioimaan.
Tämän tutkimuksen hypoteesina oli, että pienet pinta-aktiiviset homeproteiinit, hydrofobiinit, ovat oluen primääriä ylikuohuntaa aiheuttavia ylikuohuntatekijöitä. Hydrofobiineilla on tunnetusti useita merkittäviä tehtäviä homeiden kasvussa ja kehityksessä. Tutkimuksen tavoitteena oli eristää ja karakterisoida hydrofobiineja ylikuohuntaa aiheuttavista homeista, etenkin Fusarium-suvun lajeista, sekä osoittaa, että nämä hydrofobiinit aiheuttavat oluen ylikuohuntaa. Lisäksi tavoitteena oli kehittää luotettava ja teollisuuden laadunvalvontaan soveltuva menetelmä ylikuohuntataipumuksen määrittämiseksi ohrasta ja maltaasta. Tutkimuksen tarkoituksena oli hankkia tietoa hydrofobiinien käyttäytymisestä ja kulkeutumisesta "ohrasta olueksi" -tuotantoketjussa.
Peltokokeet osoittivat, että myös Suomen oloissa Fusarium-homeet kykenivät lisääntymään haitallisesti, mikä heikensi ohran ja siitä valmistetun maltaan laatua. Etenkin ylikuohuntataipumus lisääntyi. Tutkimuksessa havaittiin eroja siinä, miten haitallisesti eri Fusarium-lajit vaikuttivat laatuparametreihin; F. graminearum heikensi laatua voimakkaammin kuin F. culmorum ja etenkin F. poae.
Tutkimus osoitti, että hydrofobiinit saavat aikaan ylikuohuntaa olueen lisättyinä. Fusarium-, Nigrospora- ja Trichoderma-suvun homeista eristetyt hydrofobiinit aiheuttivat oluen ylikuohuntaa jo hyvin pieninä pitoisuuksina (<1 ppm). Eristettyjen hydrofobiinien ylikuohunta-aktiivisuudet erosivat toisistaan todennäköisesti rakenne-erojen seurauksena.
Käytimme tunnettujen hydrofobiinien aminohapposekvensseistä luomiamme todennäköisyysmalleja (profile HMMs) etsiessämme hydrofobiinien kaltaisia aminohapposekvenssejä Fusarium graminearum -homeen julkisesta genomitietopankista. Löysimme viisi hydrofobiinikandidaattia, joista valitsimme yhden todennäköisimmän jatkotutkimuksiin. Eristimme ja karakterisoimme tätä hydrofobiinia vastaavat geenit F. graminearum -kannan lisäksi F. culmorum- ja F. poae -kannoista. Eristetyt F. graminearum- ja F. poae -hydrofobiinigeenit siirrettiin Trichoderma reesei -tuottokantaan. Tuoteut ja puhdistetut proteiinit tunnistettiin hydrofobiineiksi ja nimettiin GzHYD5 (F. graminearum) ja FpHYD5 (F. poae). Molemmat hydrofobiinit aiheuttivat oluen ylikuohuntaa pitoisuutena 0,003 ppm.
Hydrofobiinivasta-aineisiin perustuva immunologinen ELISA-testi kehitettiin hydrofobiinitasojen määrittämiseen ohra- ja mallasnäytteistä. Testin tulosten todettiin indikoivan maltaan ylikuohuntataipumusta. Testin avulla tutkittiin hydrofobiinitasoja "ohrasta olueksi" -tuotantoketjussa. Fusarium-homeiden todettiin tuottavan hydrofobiineja ohraan kasvukauden aikana pellolla sekä mallastuksessa, etenkin liotuksen ja idätyksen aikana. Pieni osa maltaan sisältämistä hydrofobiineista kulkeutui oluenvalmistusprosessin läpi päätyen valmiiseen olueen. Lisäämällä mallastuksen luontaiseen mikrobiyhteisöön kuuluvaa Pichia anomala VTT C-04565 -hiivaa ohran liotusveteen saatiin vähennettyä hydrofobiinien muodostumista mallastuksen aikana ja samalla valmiin maltaan ylikuohuntapotentiaalia.
| Julkaisun otsikon käännös | Oluen ylikuohuntaa aiheuttavien Fusarium-hydrofobiinien osoittaminen ja karakterisointi |
|---|---|
| Alkuperäiskieli | Englanti |
| Pätevyys | Tohtorintutkinto |
| Myöntävä instituutio |
|
| Ohjaaja |
|
| Kustantaja | |
| Painoksen ISBN | 978-951-38-7473-5 |
| Sähköinen ISBN | 978-951-38-7474-2 |
| Tila | Julkaistu - 2012 |
| OKM-julkaisutyyppi | G5 Artikkeliväitöskirja |
Sormenjälki
Sukella tutkimusaiheisiin 'Oluen ylikuohuntaa aiheuttavien Fusarium-hydrofobiinien osoittaminen ja karakterisointi'. Ne muodostavat yhdessä ainutlaatuisen sormenjäljen.Siteeraa tätä
- APA
- Author
- BIBTEX
- Harvard
- Standard
- RIS
- Vancouver