Koivun glukuronoksylaanilla stabiloidun emulsion rajapinnan karakterisointi

Puuteollisuus hyödyntää puusta korkean arvon lopputuotteina lähinnä selluloosaa. Ligniinin ja hemiselluloosien käyttökohteita vasta kehitetään. Niiden eristäminen onnistuu ympäristöystävällisesti kuumavesiuutolla ilman liuottimia, jolloin hemiselluloosaan jää sitoutuneeksi myös ligniiniä. Koivun hemiselluloosista tärkein on glukuronoksylaani (GX). Sen mahdollisia jalostustuotteita voisi olla mm. emulgointiaineena toimiminen, jota voitaisiin käyttää elintarvie-, lääke- ja kosmetiikkateollisuudessa tuotteiden hyllyiän pidentämiseksi. Tutkimuksen tavoitteena oli tutkia GX:lla stabiloidun öljy vedessä -emulsion pysyvyyttä ja analysoida emulsion pisaroiden rajapintaa. Pysyvyyttä arvioitiin määrittämällä pisarakokojakauma ja peroksidiluku kolmen kuukauden aikana. Alkuperäisestä materiaalista, emulsion jatkuvasta faasista ja rajapinnoilta määritettiin monosakkaridijakauma GC-FID-laitteistolla ja fenoliset yhdisteet UHPLC-UV/FID-aitteistolla. Fenolisista yhdisteistä tunnistettiin tärkeimmät massaspektrometrisesti. Tämän lisäksi yritettiin fraktioida anioninvaihtokromato-grafisesti galakturonihappoa (GalA) sisältävät fraktiot. GX:n stabiloima emulsio oli pysyvä sekä kemiallisesti että fysikaalisesti. Kolmen kuukauden aikana sen peroksidiluku ei kasvanut merkittävästi, mutta pisarakoko kasvoi. Faasit eivät kuitenkaan erottuneet toisistansa. GX:n tärkeimmiksi fenolisiksi yhdisteiksi tunnistettiin vanilliini ja syringaldehydi. Molempia löytyi jatkuvasta faasista ja rajapinnoilta. Suurin osa GX:n fenolisista yhdisteistä oli sitoutunut polysakkaridiketjuun esterisidoksilla ja glykosidisidoksilla. GX sopisi hyvin elintarvikkeiden stabilointiaineeksi, koska se ehkäisee hapettumista ja emulsiorakenteen hajoamista. GX:n pisaroiden rajapinnalla on sekä esterisidoksia että glykosidisidoksia. Esterisidokset mahdollistavat tiiviin rakenteen ja polysakkaridiketjujen pelkistävässä päässä olevat glykosidisidokset paksun, mutta harvan rakenteen. Myös GalA:n suuri määrä rajapinnalla viittaa siihen, että pektiini saattaa osallistua stabilointiin