Fatty acid component of vitamin A ester in sheep liver

Vitamin A, when extracted along with other lipids from sheep liver, had an E1cm.1% value of 14.4, which was raised to 45.57 on removal of the phospholipids by cold acetone. Selective hydrolysis of triglycerides by an extract of acetone-dried sheep pancreas in the presence of HgCl2 as inhibitor of vitamin A esterase, followed by chromatography through alumina gave a product with E1cm.1% value of 276. This on chromatography through magnesium oxide raised the E1cm.1, value to 601.5, representing 64% pure vitamin A ester calculated as palmitate, and the total recovery was 23% of the starting oil. The purified ester preparation, when subjected to reverse-phase chromatography on silicone-impregnated paper, gave a single ultraviolet fluorescent band. The fluorescent band on hydrolysis gave only one fatty acid. This was conclusively identified to be palmitic acid.

Antibacterial & antiplasmid activities of Helicteres isora L.

Background & objectives: The multiple drug resistance (MDR) is a serious health problem and major challenge to the global drug discovery programmes. Most of the genetic determinants that confer resistance to antibiotics are located on R-plasmids in bacteria. The present investigation was undertaken to investigate the ability of organic extract of the fruits of Helicteres isora to cure R-plasmids from certain clinical isolates. mMethods: Active fractions demonstrating antibacterial and antiplasmid activities were isolated from the acetone extracts of shade dried fruits of H. isora by bioassay guided fractionation. Minimal inhibitory concentration (MIC) of antibiotics and organic extracts was determined by agar dilution method. Plasmid curing activity of organic fractions was determined by evaluating the ability of bacterial colonies (pre treated with organic fraction for 18 h) to grow in the presence of antibiotics. The physical loss of plasmid DNA in the cured derivatives was further confirmed by agarose gel electrophoresis. Results: The active fraction did not inhibit the growth of either the clinical isolates or the strains harbouring reference plasmids even at a concentration of 400 mu g/ml. However, the same fraction could cure plasmids from Enterococcus faecalis, Escherichia coli, Bacillus cereus and E. coli (RP4) at curing efficiencies of 14, 26, 22 and 2 per cent respectively. The active fraction mediated plasmid curing resulted in the subsequent loss of antibiotic resistance encoded in the plasmids as revealed by antibiotic resistance profile of cured strains. The physical loss of plasmid was also confirmed by agarose gel electrophoresis. Interpretation & conclusions: The active fraction of acetone extract of H. isora fruits cured R-plasmids from Gram-positive and Gram-negative clinical isolates as well as reference strains. Such plasmid loss reversed the multiple antibiotic resistance in cured derivatives making them sensitive to low concentrations of antibiotics. Acetone fractions of H. isora may be a source to develop antiplasmid agents of natural origin to contain the development and spread of plasmid borne multiple antibiotic resistance.

Models of Dispersal and Diversification

Ecology and evolutionary biology is the study of life on this planet. One of the many methods applied to answering the great diversity of questions regarding the lives and characteristics of individual organisms, is the utilization of mathematical models. Such models are used in a wide variety of ways. Some help us to reason, functioning as aids to, or substitutes for, our own fallible logic, thus making argumentation and thinking clearer. Models which help our reasoning can lead to conceptual clarification; by expressing ideas in algebraic terms, the relationship between different concepts become clearer. Other mathematical models are used to better understand yet more complicated models, or to develop mathematical tools for their analysis. Though helping us to reason and being used as tools in the craftmanship of science, many models do not tell us much about the real biological phenomena we are, at least initially, interested in. The main reason for this is that any mathematical model is a simplification of the real world, reducing the complexity and variety of interactions and idiosynchracies of individual organisms. What such models can tell us, however, both is and has been very valuable throughout the history of ecology and evolution. Minimally, a model simplifying the complex world can tell us that in principle, the patterns produced in a model could also be produced in the real world. We can never know how different a simplified mathematical representation is from the real world, but the similarity models do strive for, gives us confidence that their results could apply. This thesis deals with a variety of different models, used for different purposes. One model deals with how one can measure and analyse invasions; the expanding phase of invasive species. Earlier analyses claims to have shown that such invasions can be a regulated phenomena, that higher invasion speeds at a given point in time will lead to a reduction in speed. Two simple mathematical models show that analysis on this particular measure of invasion speed need not be evidence of regulation. In the context of dispersal evolution, two models acting as proof-of-principle are presented. Parent-offspring conflict emerges when there are different evolutionary optima for adaptive behavior for parents and offspring. We show that the evolution of dispersal distances can entail such a conflict, and that under parental control of dispersal (as, for example, in higher plants) wider dispersal kernels are optimal. We also show that dispersal homeostasis can be optimal; in a setting where dispersal decisions (to leave or stay in a natal patch) are made, strategies that divide their seeds or eggs into fractions that disperse or not, as opposed to randomized for each seed, can prevail. We also present a model of the evolution of bet-hedging strategies; evolutionary adaptations that occur despite their fitness, on average, being lower than a competing strategy. Such strategies can win in the long run because they have a reduced variance in fitness coupled with a reduction in mean fitness, and fitness is of a multiplicative nature across generations, and therefore sensitive to variability. This model is used for conceptual clarification; by developing a population genetical model with uncertain fitness and expressing genotypic variance in fitness as a product between individual level variance and correlations between individuals of a genotype. We arrive at expressions that intuitively reflect two of the main categorizations of bet-hedging strategies; conservative vs diversifying and within- vs between-generation bet hedging. In addition, this model shows that these divisions in fact are false dichotomies.

Functional Surfaces for Microfluidics in Proteomic Analysis

Microchips for use in biomolecular analysis show a lot of promise for medical diagnostics and biomedical basic research. Among the potential advantages are more sensitive and faster analyses as well as reduced cost and sample consumption. Due to scaling laws, the surface are to volume ratios of microfluidic chips is very high. Because of this, tailoring the surface properties and surface functionalization are very important technical issues for microchip development. This thesis studies two different types of functional surfaces, surfaces for open surface capillary microfluidics and surfaces for surface assisted laser desorption ionization mass spectrometry, and combinations thereof. Open surface capillary microfluidics can be used to transport and control liquid samples on easily accessible open surfaces simply based on surface forces, without any connections to pumps or electrical power sources. Capillary filling of open partially wetting grooves is shown to be possible with certain geometries, aspect ratios and contact angles, and a theoretical model is developed to identify complete channel filling domains, as well as partial filling domains. On the other hand, partially wetting surfaces with triangular microstructures can be used for achieving directional wetting, where the water droplets do not spread isotropically, but instead only spread to a predetermined sector. Furthermore, by patterning completely wetting and superhydrophobic areas on the same surface, complex droplet shapes are achieved, as the water stretches to make contact with the wetting surface, but does not enter into the superhydrophobic domains. Surfaces for surface assisted laser desorption ionization mass spectrometry are developed by applying various active thin film coatings on multiple substrates, in order to separate surface and bulk effects. Clear differences are observed between both surface and substrate layers. The best performance surfaces consisted of amorphous silicon coating and an inorganic-organic hybrid substrate, with nanopillars and nanopores. These surfaces are used for matrix-free ionization of drugs, peptides and proteins, and for some analytes, the detection limits were in the high attomoles. Microfluidics and laser desorption ionization surfaces are combined on a functionalized drying platforms, where the surface is used to control the shape of the deposited analyte droplet, and the shape of the initial analyte droplet affects the dried droplet solute deposition pattern. The deposited droplets can then directly detected by mass spectrometry. Utilizing this approach, results of analyte concentration, splitting and separation are demonstrated.

Ruokauskomukset Mosambikin maaseudun raskaana olevilla ja imettävillä naisilla

Ihmisille ympäri maailmaa on tyypillistä valita tiettyjä ruokia suuremmasta valikoimasta syömäkelpoista ruokaa ja luoda mieltymyksiä sekä kieltoja joitakin ruokia kohtaan. Näitä ilmiöitä kutsutaan ruokauskomuksiksi ja ne ovat tärkeä osa kulttuuria. Niiden taustalla on usein terveydelliset perustelut tai sosiaalinen arvostus yhteisössä. Afrikassa on todettu olevan paljon erilaisia ruokauskomuksia, jotka kohdistuvat usein raskaana oleviin ja imettäviin naisiin sekä lapsiin, ryhmään, joka on fysiologisesti erityisen herkässä elämänvaiheessa. Ravitsemustilan tai ruokaturvan ollessa heikko, mahdollisilla ruokauskomuksilla voi olla merkittävät seuraukset erityisesti tämän väestönosan terveydentilaan. Aliravitsemus ja virheravitsemus ovat edelleen suuria ongelmia Afrikassa ja muissa kehittyvissä maissa. Tämän työn tavoitteena oli tutkia laadullisin menetelmin, onko erityisesti raskaana olevilla ja imettävillä naisilla Keski-Mosambikin maaseudulla, Zambézian maakunnassa, ruokauskomuksia, mitä ne mahdollisesti ovat, sekä arvioida voiko ruokauskomuksilla olla ravitsemuksellista merkitystä. Menetelminä oli 5 ryhmähaastattelua kolmessa kylässä ja 10 yksilöhaastattelua kahdessa kylässä. Tutkittavat olivat 12–78-vuotiaita naisia ja heitä oli yhteensä 27. Tulkkaus, tutkimusaiheen sensitiivisyys ja haastattelijan kokemattomuus aiheuttivat haasteita haastatteluiden toteutukseen. Tämän vuoksi menetelmää muokattiin ja se vaihdettiin ryhmähaastattelusta yksilöhaastatteluun tutkimuksen aikana. Ruokauskomukset vaihtelivat sekä kylien välillä että kylien sisällä, joskin niistä löytyi samantyyppisiä pääpiirteitä. Työssä todettiin, että raskaana oleviin ja imettäviin naisiin kohdistui tutkimusalueella ruokauskomuksia. Raskauden aikana tuli välttää pääasiassa proteiinipitoisia ruokia, kuten lihaa ja kalaa ja puolestaan suosia kasvisten, hedelmien ja viljatuotteiden käyttöä. Linnun munien syöntiä sekä suositeltiin että kehotettiin välttämään raskauden aikana. Raskauden aikana ilmeni lisäksi tietoinen tapa vähentää kassavapuuron tai ruuan syömistä kokonaisuudessaan. Imetyksen aikana ei vältetty juuri mitään ruokia, vaan suositeltiin kookosta ja kasviksia. Suurin osa perusteluista liittyi äidin ja lapsen terveyteen. Perustelut voitiin jakaa seuraaviin ryhmiin: lisää äidinmaidon tuotantoa; aiheuttaa vatsakipua äidillä; pitää yllä kuntoa ja estää vatsan kasvua; äidistä tulee vahva, terve ja hän saa vitamiineja; lapsen ulkonäkö muuttuu; lapsesta tulee terve ja vahva; lapsen käyttäytyminen muuttuu; aiheuttaa keskenmenon; aiheuttaa vaikean tai helpon synnytyksen. Ruokauskomukset ja terveysviranomaisilta tullut valistus oli osittain sekoittunut keskenään. Lähes kaikki naiset kertoivat noudattavansa näitä ruokauskomuksia. Muutamat naiset kertoivat suositeltavien ruokien kohdalla, että ruokien saatavuus tekee noudattamisen joskus vaikeaksi. Proteiinipitoisten ruokien välttäminen voi lisätä proteiinialiravitsemuksen riskiä ja syömisen vähentäminen saattaa lisätä riskiä saada riittämättömästi energiaa raskauden aikana. Suositeltavat ruuat todennäköisesti edistävät terveyttä. Tutkielman perusteella voitiin todeta, että vieraassa kulttuurissa tutkiminen vaatii tutkimusmenetelmältä paljon. Tärkeää on menetelmän joustavuus, jotta sitä voi muuttaa tutkimuskentällä toimivampaan ja luotettavampaan muotoon. Johtopäätöksenä todettiin, että suositeltavin menetelmä tutkittaessa ruokauskomuksia tällä tutkimusalueella olisi ollut yksilöhaastattelut, jossa olisi ollut mahdollisimman vähän osallistujia ja osallistujat olisivat olleet samaa sukupuolta ja saman ikäisiä. Terveyden ja ravitsemuksen kannalta on tärkeää, että ruokauskomuksista ollaan tietoisia ja väestön ruokauskomuksia tutkitaan alueittain, koska ne voivat vaihdella merkittävästi jopa kylien tai ihmisryhmien sisällä.

Aspergillus niger -proliiniendopeptidaasi prolamiinien eliminoinnissa

Tutkielman kirjallisuusosassa perehdyttiin vehnän, rukiin ja ohran, eli Triticeaeprolamiinien erityisasemaan keliakianäkökulmasta tarkasteltuna ja prolamiinien hydrolyysiin proliinispesifeillä entsyymeillä. Lisäksi tarkasteltiin prolamiinien immunologisia määritysmenetelmiä. Keliakiassa haitalliset gluteenipeptidit sisältävät runsaasti proliinia ja ovat hankalia pilkkoa muilla kuin proliinispesifeillä peptidaaseilla. Suurin osa immunologisen reaktion aiheuttavista gluteenilähtöisistä peptideistä voidaan pilkkoa idätetyn viljan endogeenisilla entsyymeillä happamissa olosuhteissa, mutta jäljellejäävä prolamiinipitoisuus ylittää edelleen gluteenittomille tuotteille sallitun rajan. Kokeellisen työn tavoitteena oli eliminoida happamalla mallasinkubaatiolla valmistettujen vehnä-, ohra- ja ruismallasautolysaattien sisältämä jäännösprolamiini Aspergillus niger -homeen tuottamalla proliinispesifillä endopeptidaasilla (AN-PEP) siten, että hydrolysaattia voitaisiin käyttää gluteenittomissa leivontasovelluksissa. Proteiinien hydrolyysiä tarkkailtiin kokoekskluusiokromatografialla (SEC), vapaan aminotypen (FAN) muodostumisena ja SDS-PAGE-elektroforeesilla. Jäännösprolamiinien pilkkoutumista seurattiin immunologisella R5-ELISA-menetelmällä. AN-PEP-inkubaatiolla saatiin aikaan voimakasta prolamiinien pilkkoutumista; mallasautolysaattien jäännösprolamiinista pilkkoutui yli 96 %. SEC- ja FAN-analyysien perusteella inkubaatioaikaa kannatti jatkaa yli 4 h, jolloin polypeptidit pilkkoutuivat edelleen pienemmiksi hydrolyysituotteiksi. Vehnä- ja ruismallashydrolysaattien prolamiinipitoisuuden todettiin laskevan 22 h inkubaation aikana alle tason 100 mg/kg R5-ELISA-menetelmällä määritettynä. Matalimmat prolamiinipitoisuudet saavutettiin AN-PEP-pitoisuudella 35 ?l / g mallasautolysaattia. Codex Alimentarius -komission säädöksen mukaan keliakiaruokavalioon soveltuvat ns. erittäin vähägluteeniset tuotteet saavat sisältää gluteenia enintään 100 mg/kg. Erityisesti AN-PEP-käsiteltyä ruismallasraaka-ainetta voitaisiin mahdollisesti käyttää tuomaan rukiista aromia gluteenittomiin leipiin. Ennen kuin mallashydrolysaatit ovat valmiita kaupallisiin sovelluksiin, on tarkasteltava niiden todellisia mahdollisuuksia parantaa elintarvikkeiden makua ja aromia sekä todettava uuden teknologian turvallisuus keliaakikoille.

Biomassan energia-arvon nostaminen sekundäärilämmöllä kuivaamalla

Viime aikoina ilmastonmuutos, fossiilisten polttoaineiden väheneminen ja niiden hinnan nousu ovat lisänneet merkittävästi maailmanlaajuista kiinnostusta uusiutuviin energiavaroihin. Suomessa uusiutuvien energialähteiden käytössä on jo pitkään panostettu metsäteollisuuden sivutuotevirtana tuottamaan puuperäiseen biomassaan, jota metsäteollisuus käyttää energiantuotantoonsa. Metsäteollisuuden jätevesien käsittelyssä syntyy erilaisia lietteitä, jotka joko uusiokäytetään tai hävitetään polttamalla tai sijoittamalla kaatopaikalle. Erityisesti biolietteiden uusiokäyttö on hankalaa ja kaatopaikkasijoitus tulevaisuudessa mahdotonta tai ainakin kustannuksiltaan kohtuutonta. Käytännössä liete hävitetään polttamalla ja kuivaamalla siitä tulee polttoaine. Lietteiden energiakäyttö on järkevin tapa hävittää jäteliete. Lietteiden korkean vesipitoisuuden vuoksi ne tulee kuitenkin kuivata ennen polttoa. Lietteen kuivaaminen sekundäärienergiavirralla eli metsäteollisuusprosesseissa sivutuotteena muodostuvalla ns. hukkalämmöllä lisää lietteen poltosta saatavaa energiamäärää ja korvaa fossiilisten polttoaineiden käyttöä. Tutkimuksen tavoitteena oli selvittää lietteen kuivaukseen optimaalisin kuoren ja lietteen seossuhde eri kuivausparametrejä vaihdellen. Kokeellinen työ aloitettiin rakentamalla energiatekniikan koehalliin laboratoriokokoluokan kiintopetikuivuri, jossa kuivumista tutkittiin puhaltamalla polttoainepedin läpi lämmitettyä ilmaa. Kuivattavina polttoaineina olivat kuoren ja lietteen seos tai pelkkä kuori ja liete erilaisilla massoilla ja erilaisilla prosenttisilla suhteilla ja erilaisissa lämpötiloissa. Kuivumiskäyrien määritys perustui massanmuutokseen. Koelaitteessa olivat anturit lämpötilan mittausta varten, jotta lämpötila saatiin säädettyä ja seurattua kokeen edellyttämällä tavalla. Lämpötilat ja painonmuutokset tallentuivat koetta tehdessä tietokoneelle. Kuivauskokeet osoittivat, että liete-kuori seos kuivuu hyvin kiintopedissä kun lietteen massaosuus seoksessa on korkeintaan 50 %. Lietteen massaosuuden ollessa tätä suurempi kuivaaminen ei enää ole tehokasta, mikä johtuu luultavasti ilman suuresta kanavoitumisesta kuivauspedissä. Kuorta kuivatessa lämpötilan nosto 50 °C:stä 70 °C:een oli huomattavasti tehokkaampaa kuin 70 °C:stä 90 °C:een, ajallisesti ero oli noin kaksinkertainen.

Novel reproductive mode in a torrent frog Micrixalus saxicola (Jerdon) from the Western Ghats, India

Reproductive modes in anurans are highly diverse despite external fertilization being a constraint. There are 39 reproductive modes documented so far (Wells, 2007). An apparently new reproductive mode is reported in a torrent frog, Micrixalus saxicola, an endemic and ancient anuran frog of the Western Ghats, considering the type of cavity made inside the lotic water body, involvement of the female in digging the cavity and concealing the eggs.

How do heterogametic females survive without gene dosage compensation?

When the male is the heterogametic sex (XX♀-XY♂ or XX♀-XO♂), as inDrosophila, orthopteran insects, mammals andCaenorhabditis elegans, X-linked genes are subject to dosage compensation: the single X in the male is functionally equivalent to the two Xs in the female. However, when the female is heterogametic (ZZ♂-ZW♀), as in birds, butterflies and moths, Z-linked genes are apparently not dosage-compensated. This difference between X-linked and Z-linked genes raises fundamental questions about the role of dosage compensation. It is argued that (i) genes which require dosage compensation are primarily those that control morphogenesis and the prospective body plan; (ii) the products of these genes are required in disomic doses especially during oogenesis and early embryonic development; (iii) heterogametic females synthesize and store during oogenesis itself morphogenetically essential gene products - including those encoded by Z-linked genes — in large quantities; (iv) the abundance of these gene products in the egg and their persistence relatively late into embryogenesis enables heterogametic females to overcome the monosomic state of the Z chromosome in ZW embryos. Female heterogamety is predominant in birds, reptiles and amphibians, all of which have megalecithal eggs containing several thousand times more maternal RNA and other maternal messages than eggs of mammals,Caenorhabditis elegans, orDrosophila. This increase in egg size, yolk content and, concomitantly, the size of the maternal legacy to the embryo, may have facilitated female heterogamety and the absence of dosage compensation.

Seasonal variation in the onset of egg laying in a primitively eusocial wasp: implications for the evolution of sociality

When freshly eclosed females of the primitively eusocial wasp, Rapalidia marginata are isolated into individual cages, only about half of them build nests and lay eggs and those that do so take a long and variable amount of time (Mean +/- SD = 66 +/- 37 days) before they lay their first egg. Part of the reason for this delay is because, when kept in isolation, no wasp begins to lay eggs during a period of approximately 82 days from mid - October to early January. Wasps maintained at a constant temperature of 26 +/- 1-degrees-C however initiate egg laying throughout the year, suggesting that the low temperatures during mid - October to early January may be at least one factor that makes this period unfavourable for wasps maintained at room temperature. Egg laying continues more or less normally throughout October-January however, in all natural and laboratory colonies studied. Natural colonies of R. marginata are initiated throughout the year and often by groups of females. Huddling together is a striking feature of the wasps especially on cold mornings. We therefore suggest that the isolated animals in our experiment are unable to lay eggs during the coldest part of the year because of their inability to huddle together, share metabolic heat and perform "co-operative thermoregulation". Such "co-operative thermoregulation" may thus be another factor that facilitates the evolution of socialitly.

The role of larval nutrition in pre-imaginal biasing of caste in the primitively eusocial wasp Ropalidia marginata (Hymenoptera: Vespidae)

1. When freshly eclosed females of the primitively eusocial wasp Ropalidia marginata (Lep.) are isolated, only about 50% of them build nests and lay eggs thereby suggesting a pre-imaginal biasing of caste. 2. Wasps that lay eggs take a very variable amount of time after eclosion to start doing so. 3. Females eclosing from nests where larvae are fed at a relatively higher rate are more likely to become egg-layers and are likely to take less time after eclosion to begin to lay eggs. 4. Thus, both forms of pre-imaginal biasing of caste, namely, differences in egg laying capacity and differences in the time taken to attain reproductive maturity, appear to be influenced by larval nutrition.

Lyophilized disaccharides – the effect of water during storage

Nearly one fourth of new medicinal molecules are biopharmaceutical (protein, antibody or nucleic acid derivative) based. However, the administration of these compounds is not always that straightforward due to the fragile nature of aforementioned domains in GI-tract. In addition, these molecules often exhibit poor bioavailability when administered orally. As a result, parenteral administration is commonly preferred. In addition, shelf-life of these molecules in aqueous environments is poor, unless stored in low temperatures. Another approach is to bring these molecules to anhydrous form via lyophilization resulting in enhanced stability during storage. Proteins cannot most commonly be freeze dried by themselves so some kind of excipients are nearly always necessary. Disaccharides are commonly utilized excipients in freeze-dried formulations since they provide a rigid glassy matrix to maintain the native conformation of the protein domain. They also act as "sink"-agents, which basically mean that they can absorb some moisture from the environment and still help to protect the API itself to retain its activity and therefore offer a way to robust formulation. The aim of the present study was to investigate how four amorphous disaccharides (cellobiose, melibiose, sucrose and trehalose) behave when they are brought to different relative humidity levels. At first, solutions of each disaccharide were prepared, filled into scintillation vials and freeze dried. Initial information on how the moisture induced transformations take place, the lyophilized amorphous disaccharide cakes were placed in vacuum desiccators containing different relative humidity levels for defined period, after which selected analyzing methods were utilized to further examine the occurred transformations. Affinity to crystallization, water sorption of the disaccharides, the effect of moisture on glass transition and crystallization temperature were studied. In addition FT-IR microscopy was utilized to map the moisture distribution on a piece of lyophilized cake. Observations made during the experiments backed up the data mentioned in a previous study: melibiose and trehalose were shown to be superior over sucrose and cellobiose what comes to the ability to withstand elevated humidity and temperature, and to avoid crystallization with pharmaceutically relevant moisture contents. The difference was made evident with every utilized analyzing method. In addition, melibiose showed interesting anomalies during DVS runs, which were absent with other amorphous disaccharides. Particularly fascinating was the observation made with polarized light microscope, which revealed a possible small-scale crystallization that cannot be observed with XRPD. As a result, a suggestion can safely be made that a robust formulation is most likely obtained by utilizing either melibiose or trehalose as a stabilizing agent for biopharmaceutical freeze-dried formulations. On the other hand, more experiments should be conducted to obtain more accurate information on why these disaccharides have better tolerance for elevating humidities than others.

Konjac- ja galaktoglukomannaanipohjaiset emulsiokalvot

Emulsiokalvolla tarkoitetaan kalvoa, joka on valmistettu haihduttamalla ylimääräinen vesi pois emulsiosta. Polysakkaridipohjainen emulsiokalvo koostuu kalvonmuodostuspolysakkaridista, rasvasta, emulgointiaineesta ja pehmittimestä. Kirjallisuusosassa selvitettiin, mitä raaka-aineita polysakkaridipohjaisissa emulsiokalvoissa käytetään ja mitkä tekijät vaikuttavat emulsiokalvojen vesihöyrynläpäisevyyteen ja mekaanisiin ominaisuuksiin. Tutkimuksen kokeellisen osan tavoitteena oli selvittää, miten konjac-glukomannaani (KGM) ja kuusen galaktoglukomannaani (GGM) soveltuvat emulsiokalvon raaka-aineiksi. Lisäksi selvitettiin, miten rasvan tyyppi ja rasvapitoisuus vaikuttavat GGM-KGM-pohjaisten emulsiokalvojen mekaanisiin ominaisuuksiin ja vesihöyrynläpäisevyyteen. Mehiläisvahasta, mäntyöljystä ja rypsiöljystä valmistettiin emulsiokalvot, joissa oli 30 %:n (paino-% GGM:sta) rasvapitoisuudet. Lisäksi mehiläisvahasta valmistettiin emulsiokalvot, joissa oli 10 ja 50 % mehiläisvahaa. Emulsiokalvoja verrattiin vertailukalvoon, jossa ei ollut rasvaa. Kalvoissa käytetty KGM:n ja GGM:n suhde oli 1:1. Kalvoista mitattiin vesihöyrynläpäisevyys ja -läpäisynopeus, vetolujuus, Youngin moduuli ja murtovenymä. Näiden lisäksi kalvojen poikkileikkaus kuvattiin pyyhkäisyelektronimikroskoopilla. GGM ja KGM soveltuvat emulsiokalvon raaka-aineiksi. Huoneenlämpötilassa kuivatuista kalvoista saatiin tasaisemman näköisiä kuin lämpökaapissa kuivatuista. Pyyhkäisyelektronimikroskooppikuvissa vahapisarat olivat öljypisaroita pienempiä, mikä mahdollisesti vaikutti siihen, että vahapisarat pysyivät paremmin kiinnittyneenä kalvomatriisissa. Öljypisaroiden koko oli kalvoissa noin 10 ?m ja vahapisaroiden 2–6 ?m. Vesihöyrynläpäisynopeus oli pienin 50 %:n mehiläisvahakalvolla (p < 0,05). Vesihöyrynläpäisevyys laski lineaarisesti mehiläisvahapitoisuuden suurentuessa. Öljykalvot ja 10 %:n mehiläisvahakalvo eivät eronneet tilastollisesti merkitsevästi vesihöyrynläpäisevyyden suhteen vertailukalvosta. Pienin vetolujuus ja Youngin moduuli oli 50 %:n mehiläisvahakalvolla. Vertailukalvo oli kestävin ja jäykin. Murtovenymän suhteen kalvot eivät eronneet toisistaan tilastollisesti merkitsevästi. Tutkimuksessa onnistuttiin valmistamaan GGM-KGM-pohjaisia emulsiokalvoja, jotka pidättivät vesihöyryä vertailukalvoa paremmin ja silti säilyttivät mekaaniset ominaisuutensa kohtuullisen hyvin.

Molecular modelling of saccharide-lipid interactions

Certain saccharides, including trehalose, sucrose and glucose, stabilize lipid bilayers against dehydration. It has been suggested that these saccharides replace waters of hydration as the system is dried, thereby maintaining the headgroups at their hydrated spacing. The lipid acyl chains consequently have sufficient free volume to remain in the liquid crystallines state, and the processes that disrupt membrane integrity are inhibited. Initial molecular graphic investigations of a model trehalose/DMPC system supported this idea (Chandrasekhar, I. and Gaber, B.P. (1988) J. Biomol. Stereodyn, 5, 1163–1171). We have extended these studies to glucose and sucrose. A set of AMBER potential parameters has been established that reproduce simple saccharide conformations, including the anomeric effect. Extensive energy minimizations have been conducted on all three systems. The saccharide-lipid interaction energies become less stable in the order trehalose

Lipeäkäsitellyn vehnän vaikutus lypsylehmien syöntiin ja tuotokseen vapaalla seosrehuruokinnalla

Lipeä on vahva emäs, jonka on havaittu lisäävän hemiselluloosan ja ligniinin hydrolyysiä pötsissä. Näin ollen lipeäkäsittelyllä on mahdollista korvata viljan mekaaninen litistys ja jauhatus. Seosrehuruokinnalla, jonka osana on lipeäkäsitelty vilja, on mahdollista vähentää liiallisesta tärkkelyksestä aiheutuvia metabolisia ongelmia pötsissä. Tämän tutkielman tarkoituksena oli selvittää lipeäkäsitellyn vehnän vaikutusta lypsylehmien syöntiin ja tuotokseen ad libitum seosrehuruokinnoilla. Ruokinnoissa korvattiin kuivaa murskattua vehnää asteittain kokonaisella lipeäkäsitellyllä vehnällä. Kontrollina oli perinteisesti käytetty kuiva, murskattu ohra-kaura seos. Koe tehtiin Ruotsin maatalousyliopiston (SLU) maataloustieteiden laitoksella Uumajassa. Koe alkoi syyskuussa ja päättyi joulukuussa 2010. Kokeessa oli 17 useamman kerran poikinutta lehmää ja 6 ensikkoa (Ruotsin punainen -rotu). Lehmät olivat lämpimässä pihattonavetassa, jossa seosrehun syöntiä mitattiin vaakakuppien avulla. Koekäsittelyt olivat murskattu ohra-kaura seos (1:1), murskattu kuiva vehnä (1:0), murskatun kuivan vehnän ja kokonaisen lipeävehnän seos (1:1) ja kokonainen lipeävehnä (1:0). Ruokintojen kuiva-ainepitoisuudeksi asetettiin 370 g/kg ja raakavalkuaispitoisuudeksi 180 g/kg kuiva-ainetta. Näennäinen ravintoaineen sulavuus määritettiin happoon liukenemattoman tuhkan avulla. Typen hyväksikäyttöä arvioitiin laskennallisen typpitaseen avulla. Koe toteutettiin 4x4 latinalaisen neliön koemallin mukaisesti ja käsittelyjen väliset tilastolliset erot testattiin kontrastien avulla. Kuiva-aineen (PQ=0,02) ja orgaanisen aineen (PQ=0,02) syönnit lisääntyivät, samalla kun niiden sulavuudet paranivat korvattaessa puolet kuivasta vehnästä lipeävehnällä. Ruokintojen välillä ei ollut tilastollisesti merkitsevää eroa maitotuotoksessa eikä energiakorjatussa maitotuotoksessa. Maidon rasvatuotos lisääntyi vähän (PQ=0,04) ja rasvapitoisuus selvästi (PQ=0,004), kun kuivasta vehnästä korvattiin puolet lipeävehnällä. Kun kaikki kuiva vehnä korvattiin lipeävehnällä, maidon valkuaispitoisuus väheni (PL<0,001). Samoin kävi maidon ureapitoisuudelle (PL=0,002). Lipeäkäsittely ei tuottanut tässä kokeessa taloudellisesti kannattavaa tulosta, sillä maidon valkuaispitoisuus väheni ja syönti lisääntyi maitotuotoksen pysyessä samana. Vehnäruokinnoista paras tuotosvaste saatiin kuivan vehnän ja lipeävehnän seoksella.