Ruiskuidun prosessointi ja käyttö leivonnassa

Viljan kuidun komponenteista hemiselluloosa on osittain vesiliukoinen ja selluloosa ja ligniini ovat liukenemattomia. Taikinaan lisätty liukenematon kuitu heikentää leivontaominaisuuksia, mutta nostaa leivän kuitupitoisuutta ja ravintoarvoa. Vesiliukoisen hemiselluloosan, etenkin sen sisältämien pentosaanien, sen sijaan uskotaan parantavan leivän sisusrakennetta sekä lisäävän sen tilavuutta ja hyllyikää. Vesiliukoista hemiselluloosaa voidaan erottaa puukuiduista jauhamalla niitä korkeassa lämpötilassa. Tämän työn tarkoituksena oli selvittää, voidaanko ruisleseestä erottaa vastaavalla käsittelyllä hiilihydraattimateriaalia, joka vaikuttaisi positiivisesti leivontaominaisuuksiin. Lisaksi tutkittiin käsittelyssä liukenemattoman materiaalin rakennetta ja leivontaominaisuuksia. Työn kirjallisuusosassa käydään läpi kuidun terveysvaikutukset ja viljan kuidun koostumus. Lisäksi käsitellään kuidun ja siitä eristettyjen pentosaanien toimintaa leivonnassa ja prosessoinnin vaikutusta kuituun. Lopuksi perehdytään kuitua hydrolysoivien entsyymien toimintaan leivonnassa ja esitellään lyhyesti tavallisimmat leivontalisäaineet. Kokeellisessa osassa ruislesettä käsiteltiin termomekaanisesti, minkä jälkeen liuennut materiaali erotettiin suodattamalla. Suodoksesta määritettiin hiilihydraattien kokojakauma ja eri monosakkaridien pitoisuudet. Tuloksia verrattiin ruisleseestä vedellä uuttamalla saatuun fraktioon. Suodoksen leivontaominaisuuksia tutkittiin korvaamalla taikinan vesi suodoksella. Termomekaanisessa käsittelyssä liukenematta jääneen fraktion ominaisuuksia verrattiin ekstrudoituun leseeseen. Termomekaanisen käsittelyn ja ekstrudoinnin vaikutusta leseen rakenteeseen tutkittiin entsyymikokeilla. Liukenemattomalla fraktiolla tehtiin myös leivontakokeita. Termomekaanisessa käsittelyssä ruisleseestä liukeni huomattavasti enemmän hiilihydraattimateriaalia kuin vesiuutossa. Liuenneen hemiselluloosan määrä kasvoi jauhatuslämpötilan noustessa. Suodoksen hiilihydraateista suurin osa oli pöly- ja oligosakkarideja. Monosakkaridianalyysin tulokset vastasivat yleisesti tunnettua rukiin koostumusta. Suodos lisäsi taikinan vedensidontaa ja vaikutti leivän makuun ja väriin, mutta ei parantanut leivän laatua tai hyllyikää. Tämän perusteella tutkimuksia suodoksen leivontakäytöstä ei kannattanut jatkaa. Termomekaanisen käsittelyn vaikutus liukenemattoman materiaalin rakenteeseen oli vähäinen, eikä se eronnut merkittävästi ekstrudoinnista. Eri lämpötiloissa käsiteltyjen näytteiden vedensidonnoissa ei ollut eroja. Liukenemattoman materiaalin leivontaominaisuudet olivat käsittelemättömään leseeseen verrattuna heikot. Tämän perusteella termomekaaninen käsittely ei soveltunut esikäsittelyksi leivontaan käytettävälle leseelle