Astringent Food Compounds and Their Interactions with Taste Properties

Astringency is traditionally thought to be induced by plant tannins in foods. Because of this current research concerning the mechanism of astringency is focused on tannin‐protein interactions and thus on precipitation, which may be perceived by mechanoreceptors. However, astringency is elicited by a wide range of different phenolic compounds, as well as, some non‐phenolic compounds in various foods. Many ellagitannins or smaller compounds that contribute to astringent properties do not interact with salivary proteins and may be directly perceived through some receptors. Generally, the higher degree of polymerization of proanthocyanidins can be associated with more intense astringency. However, the astringent properties of smaller phenolic compounds may not be directly predicted from the structure of a compound, although glycosylation has a significant role. The astringency of organic acids may be directly linked to the perception of sourness, and this increases along with decreasing pH. Astringency can be divided into different sub‐qualities, including even other qualities than traditional mouth‐drying, puckering or roughing sensations. Astringency is often accompanied by bitter or sour or both taste properties. The different sub‐qualities can be influenced by different astringent compounds. In general, the glycolysation of the phenolic compound results in more velvety and smooth mouthdrying astringency. Flavonol glycosides and other flavonoid compounds and ellagitannins contribute to this velvety mouthdrying astringency. Additionally, they often lack the bitter properties. Proanthocyanidins and phenolic acids elicit more puckering and roughing astringency with some additional bitter properties. Quercetin 3‐O‐rutinoside, along with other quercetin glycosides, is among the key astringent compounds in black tea and red currants. In foods, there are always various other additional attributes that are perceived at the same with astringency. Astringent compounds themselves may have other sensory characteristics, such as bitter or sour properties, or they may enhance or suppress other sensory properties. Components contributing to these other properties, such as sugars, may also have similar effects on astringent sensations. Food components eliciting sweetness or fattiness or some polymeric polysaccharides can be used to mask astringent subqualities. Astringency can generally be referred to as a negative contributor to the liking of various foods. On the other hand, perceptions of astringent properties can vary among individuals. Many genetic factors that influence perceptions of taste properties, such as variations in perceiving a bitter taste or variations in saliva, may also effect the perception of astringency. Individuals who are more sensitive to different sensations may notice the differences between astringent properties more clearly. This may not have effects on the overall perception of astringency. However, in many cases, the liking of astringent foods may need to be learned by repetitive exposure. Astringency is often among the key sensory properties forming the unique overall flavour of certain foods, and therefore it also influences whether or not a food is liked. In many cases, astringency may be an important sub‐property suppressed by other more abundant sensory properties, but it may still have a significant contribution to the overall flavour and thus consumer preferences. The results of the practical work of this thesis show that the astringent phenolic compounds are mostly located in the skin fractions of black currants, crowberries and bilberries (publications I–III). The skin fractions themselves are rather tasteless. However, the astringent phenolic compounds can be efficiently removed from these skin fractions by consecutive ethanol extractions. Berries contain a wide range of different flavonol glycosides, hydroxycinnamic acid derivatives and anthocyanins and some of them strongly contribute to the different astringent and bitterness properties. Sweetness and sourness are located in the juice fractions along with the majority of sugars and fruit acids. The sweet and sour properties of the juice may be used to mask the astringent and bitterness properties of the extracts. Enzymatic treatments increase the astringent properties and fermented flavour of the black currant juice and decrease sweetness and freshness due to the effects on chemical compositions (IV). Sourness and sweetness are positive contributors to the liking of crowberry and bilberry fractions, whereas bitterness is more negative (V). Some astringent properties in berries are clearly negative factors, whereas some may be more positive. The liking of berries is strongly influenced by various consumer background factors, such as motives and health concerns. The liking of berries and berry fractions may also be affected by genetic factors, such as variations in the gene hTAS2R38, which codes bitter taste receptors (V).

Incest aversion : the evolutionary roots of individual regulation

Den evolutionära förklaringen till den allmänt utbredda incestaversionen, dvs. motviljan för sex med nära släktingar, försöker besvara såväl frågan om varför incestaversionen gynnats i det naturliga urvalet som frågan om hur denna aversion regleras på individuell nivå. Eftersom inavlade barn har en försämrad biologisk duglighet än andra barn, medför kostnaderna av denna icke-optimala reproduktion ett selektionstryck mot inavel. I en serie studier visade vi att eftersom kvinnor i allmänhet satsar mer biologiska resurser på sina barn än vad män gör, känner kvinnor starkare incestaversion än män och eftersom det endast är fertila kvinnor som riskerar satsa resurser i en inavlad avkomma har även fertila kvinnor högre incestaversion än icke-fertila kvinnor. Vi visade också att de biologiska kostnaderna av inavel inte begränsas till enbart de individer som har incest. Eftersom alla våra biologiska släktingar sannolikt delar våra alleler speglar incestaversionen även de biologiska kostnader som incest mellan våra släktingar medför åt oss. Den psykologiska mekanism med vilken incestsituationer bedöms har hittills varit okänd. I våra studier testades teorin om självreflekterande empati. Enligt den teorin bedöms sådana situationer emotionellt genom att man själv föreställer sig ha sex med motsvarande släkting och känslan som väcks i denna process ger därefter emotionell information till bedömningen av andras incest. I tre delstudier fann vi att självreflektion var positivt associerat med styrkan av aversion gentemot andras incest, vilket stöder teorin om självreflekterande empati.

Empirical Tests of Asset Pricing Models in Finnish Stock Market

Tämän tutkielman tavoitteena on selvittää mitkä riskitekijät vaikuttavat osakkeiden tuottoihin. Arvopapereina käytetään kuutta portfoliota, jotka ovat jaoteltu markkina-arvon mukaan. Aikaperiodi on vuoden 1987 alusta vuoden 2004 loppuun. Malleina käytetään pääomamarkkinoiden hinnoittelumallia, arbitraasihinnoitteluteoriaa sekä kulutuspohjaista pääomamarkkinoiden hinnoittelumallia. Riskifaktoreina kahteen ensimmäiseen malliin käytetään markkinariskiä sekä makrotaloudellisia riskitekijöitä. Kulutuspohjaiseen pääomamarkkinoiden hinnoinoittelumallissa keskitytään estimoimaan kuluttajien riskitottumuksia sekä diskonttaustekijää, jolla kuluttaja arvostavat tulevaisuuden kulutusta. Tämä työ esittelee momenttiteorian, jolla pystymme estimoimaan lineaarisia sekä epälineaarisia yhtälöitä. Käytämme tätä menetelmää testaamissamme malleissa. Yhteenvetona tuloksista voidaan sanoa, että markkinabeeta onedelleen tärkein riskitekijä, mutta löydämme myös tukea makrotaloudellisille riskitekijöille. Kulutuspohjainen mallimme toimii melko hyvin antaen teoreettisesti hyväksyttäviä arvoja.

Cost efficient extractive removal of birch pulp

Tämän diplomityön tarkoituksena oli selvittää kustannustehokkaita keinoja uuteaineiden vähentämiseksi koivusulfaattimassasta. Uuteaineet voivat aiheuttaa ongelmia muodostaessaan saostumia prosessilaitteisiin. Saostumat aiheuttavat tukkeumia ja mittaushäiriöitä, mutta irrotessaan ne myös huonontavat sellun laatua. Lopputuotteeseen joutuessaan ne voivat lisäksi aiheuttaa haju- ja makuhaittoja, joilla on erityistä merkitystä esimerkiksi valmistettaessa elintarvikekartonkeja. Tämä työ tehtiin Stora Enson sellutehtaalla, Enocell Oy:llä, Uimaharjussa. Teoriaosassa käsiteltiin uuteaineiden koostumusta ja niiden aiheuttamia ongelmia sellu– ja paperitehtaissa. Lisäksi koottiin aikaisempien tehdaskokeiden fysikaalisia ja kemiallisia keinoja vähentää koivu-uutetta. Tarkastelualueina olivat puunkäsittely, keitto, pesemö ja valkaisu. Kokeellisessa osassa suoritettiin esikokeita laboratorio- ja tehdasmittakaavassa, jotta saavutettaisiin käytännöllistä tietoa itse lopuksi tehtävää tehdasmittakaavan koetta varten. Laboratoriokokeissa tutkittiin mm. keiton kappaluvun, lisäaineiden ja hartsisaippuan vaikutusta koivu-uutteeseen. Lisäksi suoritettiin myös happo- (A) ja peretikkahappovaiheen (Paa) laboratoriokokeet. Tehdasmittakaavassa tarkasteltiin mm. keiton kappaluvun, pesemön lämpötilan, A-vaiheen, valkaisun peroksidi- ja Paa-vaiheen vaikutusta koivu-uutteeseen. Uutteenpoistotehokkuutta eri menetelmien välillä vertailtiin niin määrällisesti kuin rahallisesti. Uutteenpoistotehokkuudella mitattuna vertailuvaihe oli tehokkain pesemön loppuvaiheessa ja valkaisun alkuvaiheessa. Pesemön loppuvaiheessa uutteenpoistoreduktiot olivat noin 30 % ja valkaisun alkuvaiheessa 40 %. Peroksidivaihe oli tehokkain käytettynä valkaisun loppuvaiheessa noin 40 % reduktiolla. Kustannustehokkuudella mitattuna tehokkaimmaksi osoittautui A-vaihe yhdessä peroksidivaiheen kanssa. Säästöt vertailujaksoon verrattuna olivat noin 0.3 €/ADt. Lisäksi kyseinen yhdistelmä osoittautui hyväksi keinoksi säilyttää uutetaso alle maksimirajan kuitulinja 2:lla, kun kuitulinjalla 1 tuotettiin samanaikaisesti armeeraussellua.

Massaräätälöinti asiakasohjautuvan tuotannon tehostamiseksi

Kiristyvä kilpailutilanne pakottaa yritykset tehostamaan toimintaansa. Tulevaisuudessa asiakkaat ovat yhä vaativampia ja he haluavat yksilöllisiä tuotteita ja palveluja. He vaativat myös laatua ja lyhyitä toimitusaikoja. Massaräätälöinti on toimintamalli, jolla tulevaisuuden haasteisiin pystytään vastaamaan. Työn tavoitteena oli kehittää yritykselle massaräätälöinnin vaatimukset täyttävä tuotannonohjausjärjestelmä. Massaräätälöinnin ja tuotannonohjausjärjestelmän muutosten seurauksena myös hankintatoimet oli muutettava uuteen toimintamalliin soveltuvaksi. Massaräätälöinnin vaikutuksia oli arvioitava koko tilaus-toimitusketjussa. Muutosten seurauksena mm. alhaisen toimitusvarmuuden ja pitkien toimitusaikojen tulee parantua. Teoriaosassa selvitettiin massaräätälöinnin vaikutuksia koko tilaus-toimitusketjuun sekä tuotannonohjaustapojen soveltuvuutta massaräätälöintiin. Lisäksi selvitettiin massaräätälöinnin soveltamisen perusvaatimuksena olevan lean-toiminnan osa-alueita. Työn tuloksena kehitettiin yrityksen toimintaan ja massaräätälöintiin soveltuva toimintamalli, joka kulminoituu uudenlaiseksi tuotannonohjausjärjestelmäksi. Lisäksi esitetyillä hankintatoimien muutoksilla kehitettiin toimittajaverkkoa ja muutettiin ostopolitiikkaa. Layoutin muuttamisella variointiperusteiseksi tuotanto-organisaatioksi mahdollistettiin joustavat ja vaihtoehtoiset tuotantoreitit sekä asetuserien yhdistelymahdollisuudet. Esitettyjen muutosten avulla pystyttiin lyhentämään valmistettavien linjastojen toimitusaikaa sekä parantamaan niiden toimitusvarmuutta. Lisäksi muutokset selkeyttivät hankintatoimia sekä vähensivät esiintyneitä varaston puutetilanteita. Näiden seurauksena yrityksen on mahdollista parantaa kilpailukykyään markkinoilla ja huomioida tuotteissaan asiakkaiden yksilölliset toiveet.

Luomutuotteiden ostamiseen vaikuttavat tekijät: Case Lappeenrannan K-citymarket

Tutkimuksen tavoite oli selvittää sitä ristiriitaa, joka vallitsee kuluttajien ilmoittaman ja todellisen luomutuotteiden ostokäyttäytymisen välillä. Tätä ristiriitaa tutkittiin selvittämällä ostoprosessin eri osia ja niihin vaikuttavia tekijöitä, kuten sitoutumisastetta, arvoja ja asenteita. Tutkimusmenetelmänä käytettiin kyselytutkimusta, jonka aineisto kerättiin kontrolloidulla kyselyllä yhden viikon aikana Lappeenrannan K-citymarketissa.Tulokset osoittivat, että kuluttajat ostavat luomutuotteita, jos ne koetaan omaa itseä hyödyttäviksi, eli tärkeimmät ostamisen syyt olivat hyvä maku, lisäaineettomuus ja terveellisyys. Sen sijaan kollektiivinen etu, kuten ympäristöystävällisyys, ei ollut kovinkaan tärkeä luomunostoperuste. Näyttäisi myös siltä, että ne, jotka arvo- ja ajatusmaailmansa puolesta olisivat potentiaalisia luomutuotteiden kuluttajia, ostavat muita tuotteita tottumuksen perusteella.

Sensory and Non-sensory Factors Behind the Liking and Choice of Healthy Food Products

A healthy and balanced diet can reduce health problems, such as overweight and metabolic syndrome. In general, people have a considerably good knowledge of what constitutes a healthy diet and how they could achieve it with their food choices. Besides, people argue that health is among their top five food choice motives. Nevertheless, the prevalence of overweight is increasing and other food choice motives, such as taste, seem to conflict with the health. Liking for food does not necessarily determine acceptance alone, thus several non-sensory factors, such as brand, country of origin and nutrition claim, can also influence. Moreover, consumers are individuals in how they prioritize sensory and nonsensory factors of foods, but e.g. increasing age, female gender and health concern have been connected to a more health-oriented dietary behaviour. To sum up, identifying different factors that can increase the liking and consumption of healthy food is essential in order to develop more attractive healthful food products. Adding vitamins, minerals, fibre or other ingredients to a food product can be used to enrich the nutritional quality of the products. However, this may be difficult in practice as regards the sensory quality and pleasantness of the foods. Generally, consumers are not willing to compromise on taste in food. On the other hand, consumers are very heterogeneous in their likings, and their personal values and attitudes may interact with preferences for specific sensory characteristics. The aims of this study were to investigate the effects of intrinsic product characteristics on sensory properties and hedonic responses; to determine the impact of few non-sensory factors; and to examine the interaction between sensory and non-sensory factors with consumers’ demographics, values and attitudes in liking of healthy model foods. The results showed that product composition influenced sensory quality and had an effect on hedonic responses. Adding flaxseed to bakery products showed a significant improvement in the nutritional quality without negative effects on sensory properties. On the other hand, the fortification of wellness beverages with vitamins and minerals may impart off-flavours. In general, sweetness of yoghurts, freshness of wellness beverages and low intensity of rye bread flavour appealed to consumers. Information about the domestic origin of yoghurts and claiming a specific function for wellness beverages enhanced liking. However, consumers who were more concerned about their health and considered natural content as an important food choice motive, rated sourer and less sweet yoghurts and wellness beverages as more pleasant. In addition, interest in health increased the consumption of rye breads and other whole grain breads among adolescents. The results showed that the optimal product quality in terms of intrinsic and extrinsic factors differs between individual consumers, and personal values and food choice motives can be connected to preferences for specific sensory characteristics of foods. This indicates that each food product needs to be considered in relation to its specific market niche, and to which segment of consumer will respond most positively to its characteristics.

Dialogue in the crisis of representation : realism and antirealism in the context of the conversation between theologians and quantum physicists in Göttingen 1949-1961

The aim of this study is to analyse the content of the interdisciplinary conversations in Göttingen between 1949 and 1961. The task is to compare models for describing reality presented by quantum physicists and theologians. Descriptions of reality indifferent disciplines are conditioned by the development of the concept of reality in philosophy, physics and theology. Our basic problem is stated in the question: How is it possible for the intramental image to match the external object?Cartesian knowledge presupposes clear and distinct ideas in the mind prior to observation resulting in a true correspondence between the observed object and the cogitative observing subject. The Kantian synthesis between rationalism and empiricism emphasises an extended character of representation. The human mind is not a passive receiver of external information, but is actively construing intramental representations of external reality in the epistemological process. Heidegger's aim was to reach a more primordial mode of understanding reality than what is possible in the Cartesian Subject-Object distinction. In Heidegger's philosophy, ontology as being-in-the-world is prior to knowledge concerning being. Ontology can be grasped only in the totality of being (Dasein), not only as an object of reflection and perception. According to Bohr, quantum mechanics introduces an irreducible loss in representation, which classically understood is a deficiency in knowledge. The conflicting aspects (particle and wave pictures) in our comprehension of physical reality, cannot be completely accommodated into an entire and coherent model of reality. What Bohr rejects is not realism, but the classical Einsteinian version of it. By the use of complementary descriptions, Bohr tries to save a fundamentally realistic position. The fundamental question in Barthian theology is the problem of God as an object of theological discourse. Dialectics is Barth¿s way to express knowledge of God avoiding a speculative theology and a human-centred religious self-consciousness. In Barthian theology, the human capacity for knowledge, independently of revelation, is insufficient to comprehend the being of God. Our knowledge of God is real knowledge in revelation and our words are made to correspond with the divine reality in an analogy of faith. The point of the Bultmannian demythologising programme was to claim the real existence of God beyond our faculties. We cannot simply define God as a human ideal of existence or a focus of values. The theological programme of Bultmann emphasised the notion that we can talk meaningfully of God only insofar as we have existential experience of his intervention. Common to all these twentieth century philosophical, physical and theological positions, is a form of anti-Cartesianism. Consequently, in regard to their epistemology, they can be labelled antirealist. This common insight also made it possible to find a common meeting point between the different disciplines. In this study, the different standpoints from all three areas and the conversations in Göttingen are analysed in the frameworkof realism/antirealism. One of the first tasks in the Göttingen conversations was to analyse the nature of the likeness between the complementary structures inquantum physics introduced by Niels Bohr and the dialectical forms in the Barthian doctrine of God. The reaction against epistemological Cartesianism, metaphysics of substance and deterministic description of reality was the common point of departure for theologians and physicists in the Göttingen discussions. In his complementarity, Bohr anticipated the crossing of traditional epistemic boundaries and the generalisation of epistemological strategies by introducing interpretative procedures across various disciplines.

Uuteaineet BCTMP-prosessissa

Diplomityö tehtiin M-real Joutsenon BCTMP-tehtaalle. Työn aiheena oli tehdä uuteaine- ja metallikartoitus eri prosessivaiheiden massoista ja suodoksista BCTMP-tehtaassa. BCTMPmassaa käytetään muun muassa elintarvikekartongin keskikerroksessa. Pakattaviin kartonkeihin suoraan kosketuksissa olevat elintarvikkeet ovat alttiita haju- ja makuvivahteille. Hajut ja maut voivat saada alkunsa kartongin komponenteista, kuten BCTMP-massasta, kartongin päällystysaineista ja kartongin jatkojalostuksessa käytetyistä painoväreistä. Diplomityön teoriaosuudessa keskityttiin puun lipofiilisiin uuteaineisiin ja erityisesti komponentteihin, jotka aiheuttavat haju- ja makuongelmia. Teoriaosuudessa käsiteltiin myös haju- ja makuominaisuuksien muodostumiseen vaikuttavia tekijöitä sekä kerrottiin mahdollisista uuteaineiden poistomenetelmistä. Teoriaosuudessa esiteltiin analysointimenetelmiä, joita käytettiin kokeellisessa osassa. Kokeellisessa osassa esiteltiin valmistettavan massan laatuspesifikaatiot ja toteutuneet laatutrendit. Samassa tutkittiin massan analysointimenetelmien tuloksien korrelaatioita kokonaisuuteaineiden toteamiseksi. Seuraavaksi käsiteltiin syksyllä 2010 ja talvella 2011 tehtyjä prosessin uuteainekartoituksia, jossa muun muassa tutkittiin eri prosessivaiheiden massojen ja suodoksien uuteainemääriä ja –komponentteja. Kartoituksien yhteydessä laskettiin prosessin uuteainetaseita ja prosessin pesutehokkuuksia. Samalla tutkittiin siirtymämetallimääriä, jotka osaltaan vaikuttavat haju- ja makuominaisuuksiin. Kokeellisen osan korrelaatiovertailuissa huomattiin, että merkittävin korrelaatio kokonaisuuteaineisiin on viimeisen massan pesuvaiheen suodoksen sameudella, liki 80 %. Heksanaalipotentiaalin ja uuteaineen korrelaatio oli myös noin 80 %. Valmiista massasta tehdyn kemiallisen hapen kulutuksen eli COD:n korrelaatio uuteaineisiin oli vain 38 %. Prosessikartoituksen tuloksista laskettujen pesuvaiheiden erotustehokkuudet olivat hyvät.

Hitsauksen lämpökäsittelyn vaikutus CrMo - terästen mekaanisiin ominaisuuksiin

Diplomityössä selvitettiin lujuusomaisuuksien muuttumista toimitustilassa olevilla ja hitsatuilla The American Society of Mechanical Engineering (ASME) SA335 P22 ja P5 teräksillä, kun hitsauksen lämpökäsittelylämpötila oli suurempi kuin materiaalin valmistuksen aikainen päästölämpötila. Diplomityön perusteella ei pystytä yksiselitteisesti todentamaan tai kumoamaan standardeissa ASME SA335: 2008a, ASME B31.3: 2010 ja SFS-EN 13445: 2009 esitettyjä varoituksia materiaalien mekaanisten ominaisuuksien huononemisesta, jos hitsien jälkilämpökäsittely ylittää materiaalien päästölämpötilan. Veto-, kovuus- ja iskukoetestitulosten perusteella todennettiin kuitenkin, ettei lämpökäsittely lämpötila-alueella 710–760 oC vaikuta suuresti materiaalien mekaanisiin ominaisuuksiin. Tuloksien perusteella todettiin myös, että koemateriaalivalikoima ja tehdyt testisarjat olivat suppeahkoja tarkkojen hankinta- ja valmistuskriteerien määrittämiseksi.

Prospektiteoria ja sijoitusten hajauttaminen

Tämä tutkielma replikoi vuonna 1979 tehtyä Prospect Theory: An Analysis of Decision under Risk tutkimusta. Tutkielman tarkoituksena on tutkia odotetun hyödyn teorian ja prospektiteorian välistä eroa. Lisäksi tutkielmassa pyritään tutkimaan onko vastaajien vastauksilla yhteyttä heidän hajauttamiseensa ulkomaisiin sijoituskohteisiin. Kysymykset ovat suoraan replikoituja lukuun ottamatta viimeistä kysymystä, joka on tutkielman laatijan oma kysymys. Vastaukset on kerätty pörssiyhtiöiden yhtiökokouksissa Suomessa keväällä 2011 ja Lappeenrannan teknillisen yliopiston opiskelijoiden keskuudessa.

Along-scan radiometric gradient in Landsat images: understanding the relation between floristic and remote sensing information in tropical forests

The along-scan radiometric gradient causes severe interpretation problems in Landsat images of tropical forests. It creates a decreasing trend in pixel values with the column number of the image. In practical applications it has been corrected assuming the trend to be linear within structurally similar forests. This has improved the relation between floristic and remote sensing information, but just in some cases. I use 3 Landsat images and 105 floristic inventories to test the assumption of linearity, and to examine how the gradient and linear corrections affect the relation between floristic and Landsat data. Results suggest the gradient to be linear in infrared bands. Also, the relation between floristic and Landsat data could be conditioned by the distribution of the sampling sites and the direction in which images are mosaicked. Additionally, there seems to be a conjunction between the radiometric gradient and a natural east-west vegetation gradient common in Western Amazonia. This conjunction might have enhanced artificially correlations between field and remotely-sensed information in previous studies. Linear corrections may remove such artificial enhancement, but along with true and relevant spectral information about floristic patterns, because they can´t separate the radiometric gradient from a natural one.