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Jamrozy, Dorota M. "Genotypic and phenotypic analysis for the typing and characterisation of veterinary and human isolates of Staphylococcus aureus." Thesis, Kingston University, 2013. http://eprints.kingston.ac.uk/28790/.
Full textAbstract:
Staphylococcus aureus is a member of the skin commensal flora in humans and other mammals, as well as a recognised pathogen. Treatment of S. aureus infections have been complicated by the emergence of antimicrobial-resistant isolates, most notably the methicillin-resistant S. aureus (MRSA). This organism is a significant hospital-acquired pathogen, with community-acquired infections presently on the rise. Recently, MRSA has emerged in livestock, with isolates commonly identified as clonal complex 398 (CC398). The sudden emergence and dissemination of MRSA CC398 poses questions concerning the mechanisms mediating the success of this lineage as a livestock coloniser. The hypothesis addressed in this work is that MRSA CC398 has become livestock-associated due to host specific or non-host related adaptations. The work aims to investigate virulence as well as antimicrobial resistance genotypic and phenotypic features of MRSA CC398 isolates through a comparative study using a panel of isolates from different S. aureus lineages. The analysis of virulence genotypes revealed that the CC398 lineage had the lowest content of virulence genes, with all isolates lacking accessory virulence determinants and carrying mostly core-variable genes such as adhesin and staphylococcal exotoxin-like protein genes. Keratinocyte adhesion assays demonstrated inter-lineage variation in adhesion to porcine skin cells and comparatively poor binding by CC398 isolates. MRSA CC398 isolates also demonstrated a limited capacity for biofilm formation. The antimicrobial susceptibility analysis together with investigation of antimicrobial resistance genotypes found that MRSA CC398 isolates were resistant to a number of non-ß-lactam agents. This was mediated by diverse genetic resistance determinants and was also observed for MRSA isolates belonging to other CCs. A number of resistance genes were confirmed as plasmid-borne and the sequence analysis revealed carriage of novel resistance gene clusters and resistance determinants. Biological fitness analysis revealed a competitive advantage of CC398 strains over MRSA isolates of other lineages. In conclusion, MRSA CC398 isolates revealed lack of any significant virulence features. Instead the lineage demonstrated broad resistance properties, accompanied by superior biological fitness.
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Boulay, Annabelle. "An analysis of farm diversification in France and the United Kingdom based on case studies of Sud Manche and West Dorset." Thesis, Kingston University, 2006. http://eprints.kingston.ac.uk/20373/.
Full textAbstract:
In the past two decades farming in the European Union (EU) has come under increasing pressure to survive as the profits from sales of agricultural commodities have fallen despite the substantial financial inputs from the EU's Common Agricultural Policy (CAP). To maintain their income, farmers have had to diversify their business. The sociocultural, political and economic reasons involved in farm diversification ought to be analysed critically at this particular time for European agriculture with the implementation of Agenda 2000 promoting farm diversification within its rural development policy. Recent changes in the CAP which aim to shift away agriculture from a purely agricultural support agenda towards a broader approach to both agricultural and rural development have encouraged diversification and/or pluriactivity among farmers. The aim of introducing diversification and/or pluriactivity on farms is to maintain falling farm income by providing another source of income in the business and spreading the economic risk, to develop rural development by the creation of jobs, but also to protect the environment. The primary aim of the research was to identify, analyse and compare the nature of diversification in two European dairy areas, sud Manche (France) and west Dorset (Britain). Sud Manche and west Dorset are two dairy areas that have a great opportunity for farm diversification linked to milk processing activities and tourism. The secondary aim of this research was to determine whether the decision-making process used by farmers to decide to diversify is driven by the changes in agricultural policy or by the characteristics of the farmers and the farms. The study used questionnaires, interviews and focus group to identify the nature and extent of diversification as well as to collect information on farmer's attitudes towards diversification. The results have showed that farmers from both study areas have diversified and have a different attitude toward diversification. The nature of diversification is different in the two areas. Farmers in sud Manche have diversified into a more agricultural orientated diversification whereas farmers in west Dorset have more non-agricultural diversification. However, some farmers in both study areas do not believe that diversification is a long term solution to the agricultural crisis in Europe. Moreover, many farmers have expressed their concerns about agricultural policy changes and the entry to the EU of countries from central and eastern Europe and the consequences this could have on agricultural prices. Farmers in sud Manche appeared not very knowledgeable about the various options to diversification and were quite reluctant to do anything else except producing food. On the other hand, farmers in west Dorset appeared to have more knowledge about diversification and pluriactivity and were more inclined to the idea of producing something else than food production.
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Hinjoy, Soawapak. "The epidemiology of hepatitis E virus and the relationship between infection in pigs and humans in a community of agricultural-food system in Nan Province, Thailand." Thesis, The Johns Hopkins University, 2014. http://pqdtopen.proquest.com/#viewpdf?dispub=3579509.
Full textAbstract:
Several lines of evidence suggest that pigs act as a reservoir of hepatitis E virus (HEV). This dissertation presents data from studies conducted from August 2010 – August 2011 in Nan, Thailand. These studies define the previously unknown burden of HEV in pig and human populations in Nan province, and evaluate the transmission of HEV among humans having direct or indirect contact with the reservoir in pig. This work begins with a literature review. The first study addressed the risks for HEV transmission between pigs in different sized farms, and possible risk factors among pigs in a cross-sectional study. This study found a 9.9% (87/879) seroprevalence of anti-HEV among pigs and 2.9% of pigs had HEV ribonucleic acid (RNA) positive fecal samples. All HEV sequences corresponded to genotype 3. Pigs raised on medium sized farms with 30-300 pigs per farm had higher anti-HEV seroprevalence than pigs raised on larger farms with over 300 pigs after controlling for other potential confounders. Better hygienic practices were used in larger farms compared with small or medium sized farms. The second study addressed the association between occupational pig exposure to HEV infection among farmers over the age of 15 and the general population without direct contact with pigs in a cross-sectional study. The overall prevalence of anti-HEV was 23.0% (118/513). There was no association between anti-HEV prevalence and direct exposure to pigs. Frequent consumption of organ meat ≥ 2 times per week was a significant risk factor for HEV seroprevalence, adjusted odds ratio (OR) 3.23, 95% confidence interval (CI) 1.15, 9.01. Serum samples from all subjects with recent symptoms compatible with hepatitis who were IgM anti-HEV positive among the farmers and 40 serum samples from the control unexposed group with the highest mean optical density (OD) value were evaluated for HEV RNA by reverse transcriptase polymerase chain reaction (RT PCR). None of the samples were HEV RNA positive. These studies establish that HEV is endemic among pig populations in Nan province. It appears that HEV infections in humans are acquired more frequently as a food-borne infection than by direct contact with pigs in this population.
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Rodriguez-Palacios, Alexander. "Ecology and Epidemiology of Human Pathogen Clostridium difficile in Foods, Food Animals and Wildlife." The Ohio State University, 2011. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=osu1313582304.
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5
Page, Jennifer Anne. "Diversity in Escherichia coli O157:h7 between human and bovine strains." Manhattan, Kan. : Kansas State University, 2009. http://hdl.handle.net/2097/2292.
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Wynn, Michelle Arelia Ann. "Biology and Detection of Pregnanes During Late Gestation in the Mare." UKnowledge, 2017. http://uknowledge.uky.edu/gluck_etds/28.
Full textAbstract:
Progesterone in the mare declines to almost undetectable concentrations in late gestation. It’s metabolized into several pregnanes, some circulating at very high concentrations. Although the function of many pregnanes remains unclear, 5α-dihydroprogesterone and allopregnanolone are bioactive. Measurements of pregnanes in late gestation are typically by immunoassay, although results are confounded by cross-reactivity with related pregnanes. Conversely, liquid chromatography tandem mass spectrometry (LC-MS/MS) allows differentiation of individual pregnanes. The purposes of these studies were: 1) to evaluate the ability of a 5α-reductase inhibitor, dutasteride, to alter pregnane metabolism and pregnancy outcome, 2) to evaluate changes in target pregnanes in late gestation by LC-MS/MS in mares with ascending placentitis, and 3) compare immunoassay and LC-MS/MS detection of pregnanes in late gestation. Our findings suggest that dutasteride significantly altered pregnane metabolism without effects on pregnancy outcome. Pregnane measurement by LC-MS/MS resulted in a significant (p<0.05) differences in assay results, while correlation was observed between immunoassay measurements and actual progesterone concentrations by LC-MS/MS. These studies demonstrate the complexity of pregnane metabolism in late gestation in the mare and the necessity of LC-MS/MS to detect specific changes that immunoassays cannot differentiate.
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Denagamage, Thomas Nishantha. "Application of evidence-based medicine to veterinary science and food safety." [Ames, Iowa : Iowa State University], 2008.
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Singh, Prabhjot. "Antioxidant activity of food proteins and food protein hydrolysates." Thesis, McGill University, 2011. http://digitool.Library.McGill.CA:80/R/?func=dbin-jump-full&object_id=104895.
Full textAbstract:
The objective of this research was to study the antioxidant activity of soybean protein hydrolysates (SPH) and chickpea protein hydrolysates (CPH) at different concentrations, and to measure the antioxidant activity of fractions collected from the RP-HPLC analysis of SPH and CPH. Protein hydrolysates were prepared by the proteolytic enzyme trypsin. The hydrolysates obtained were subjected to DPPH (1, 1-diphenyl-2 picrylhydrazyl) radical scavenging assay. The SPH and CPH at concentration of 2.5-10 mg/ml showed antioxidant activity of 16.5-32 % and 3.4-26.8 %. SPH and CPH were fractionated by using RP-HPLC on C18 column. The antioxidant activity of four SPH and CPH fractions (F I, F II, F III, and F IV) was measured by using DPPH radical scavenging assay. For SPH, antioxidant activity of F III (47.7 %) was higher than other fractions at protein concentration of 1 mg/mL and for CPH; F II showed maximum antioxidant activity 27.9 % at protein concentration 1 mg/mL. The results from the SDS-PAGE confirmed the hydrolysis of protein samples. The second part of the study was to measure the impact of high pressure processing (HPP) on the degree of hydrolysis and antioxidant activity of proteins. High pressure processing (HPP) of isolated soybean protein (ISP) and isolated chickpea protein (ICP) was done at 400 MPa and 600 MPa for 5 min and 10 min. The degree of hydrolysis of isolated soybean protein and isolated chickpea protein treated with high pressure processing and with trypsin hydrolysis showed continuous increase from 12.4 to 24.9 % for SPH and 13.6 to 26.2 % for CPH. The DPPH radical scavenging assay showed a more than two fold increase in antioxidant activity of SPH and CPH: 67 % as compared to the 32 % of SPH without HPP and 56.6 % as compared to the 26.8 % of CPH without HPP at concentration 10 mg/mL. These results show that HPP increased the degree of hydrolysis and antioxidant activity of protein hydrolysates.Le but principal de cette recherche constituait l'analyse du potentiel antioxydant, à diverses concentrations, d'hydrolysats de protéine de soya (HPS) et d'hydrolysats de protéine de pois chiche (HPP). Les hydrolysats de protéine ont été isolés à l'aide de l'enzyme protéolytique trypsine. Les HPS et HPP démontraient respectivement un potentiel antioxydant de 16.5 à 32% et 3.4 à 26.8 % lorsque présents à des concentrations de 2.5 à 10 mg/mL. L'utilisation d'une colonne C18 a permis de séparer, par CLHP-PI, les HPS et HPP en quatre fractions (F I, F II, F III, et F IV) qui furent dosées avec du DPPH (1,1-diphényl-2-picrylhydrazyle) afin de comparer leur pouvoir de scavenging sur les radicaux. Pour les HPS, le potentiel antioxydant de F III (47.7 %) était supérieur à celui des autres échantillons alors que pour les HPP, 27.9 % (F II) était le seuil maximal. Dans les deux cas, les hydrolysats étaient concentrés à 1mg/mL. L'hydrolyse des échantillons de protéine a été confirmée par SDS-page. La deuxième partie de l'étude visait à mesurer l'impact de la pascalisation sur le degré d'hydrolyse et le potentiel antioxydant des protéines. Des isolats de protéine de soya (IPS) et de protéine de pois chiche (IPP) ont été traités à haute pression (400 MPa et 600 MPa) pendant 5 et 10 min. Le degré d'hydrolyse des IPS et IPP soumis à la pascalisation et à la trypsin ont démontré une augmentation constante allant de 12.4 à 24.9 % pour les isolats de protéine de soya et de 13.6 à 26.2 % pour les isolats de protéine de pois chiche. L'analyse au DPPH du pouvoir d'épuration des radicaux a montré que le potentiel antioxydant des hydrolysats a plus que doublé, passant de 32 à 67 % pour les HPS et de 26.8 à 56.6 % pour les HPP, lorsqu'ils étaient traités par hautes pressions. Cela démontre que la pascalisation améliore le degré d'hydrolyse et le potentiel antioxydant des hydrolysats de protéines.
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Garg, Nidhi. "Synthesis and Characterization of Lactose-Amines with Respect to Oil-in-Water Emulsion Stability." DigitalCommons@USU, 2008. https://digitalcommons.usu.edu/etd/225.
Full textAbstract:
Fatty amines (hexadecyl-amine) can be esterified to lactose via Schiff-base formation at temperatures of 60° C. Extending the time of the reaction results in a darker colored product due to the Maillard reaction. Due to the amphiphilic properties of the lactose-amines, the emulsion stabilization characteristics were investigated.
In this study, synthesis of lactose-amines was done at four different heating and cooling cycles from 4 to 24 hours. Lactose-amines processed for 24 hours and 12 hours of constant heating and cooling cycles are named as 24H and 12H, respectively. Lactose-amines 4H and 8H were processed for 4 and 8 hours of constant heating at 60°C. The 24H and 12H samples were white in color as they were exposed to heat for short time (due to the cooling cycle) i.e. 2-2.5 and 1.5 hours, respectively, as compare to 4H and 8H (i.e. 4 hours and 8 hours, respectively). It was assumed that white colored compounds are early intermediates of Maillard browning reactions known as Amadori. The light brown color of the 4 hours heat-treated product might contain intermediate products of the Maillard browning reaction. The dark brown colored after 8 hours of constant heating might have advanced Maillard products and polymers.
Each lactose-amine sample was used as emulsifiers in oil-in-water (20:80 ratio of oil: water) emulsion at four different concentrations (0.01%, 0.05%, 0.1%, and 1%). Negative controls consisted of hexadecyl-amine and lactose at the same concentrations as stated above, as well as an oil-in-water control. The positive control was an emulsion containing 2% whey protein (WP). Emulsions were formed with a microfluidizer 110S at a pressure of 6,900 psi. Emulsion stability was monitored by measuring the oil droplet sizes of each emulsion on day 0 and destabilization kinetics on day 1 and 5.
The oil droplet size distribution and destabilization kinetics of the emulsions prepared with lactose-amines (4H, 8H, 12H, and 24H) at 0.01% of concentration were closer towards the negative controls (lactose, fatty-amine, and o/w). At 1% concentration, emulsions prepared with all types of lactose-amines had smaller droplet size similar to WPC 80. Destabilization kinetic profiles of the emulsions show that 1% lactose-amines produced more stabilized emulsions as compared to WPC 80 with respect to time. Emulsions of 4H and 24H were following the similar trend of droplet size distribution and destabilization rate as of WPC 80. Lactose-amines 8H and 12H emulsions were showing more destabilization and bigger oil droplet size as compared to 4H, 24H, and WPC 80. Droplet size distribution at day 0 and destabilization kinetics from day 0 to day 5 showed that the types of lactose-amines and their increasing concentrations have great influence on the stability of emulsions. This research has shown that lactose-amines produced at treatments of 24 and 4 hours are effective at stabilizing emulsions at 1% concentration.
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Magwedere, Kudakwashe. "Veterinary public health aspects related with food-producing wildlife species in the domestic animal, human and environment interface." Thesis, Stellenbosch : Stellenbosch University, 2013. http://hdl.handle.net/10019.1/80034.
Full textAbstract:
Thesis (PhD)--Stellenbosch University, 2013.ENGLISH ABSTRACT: The wildlife industry in Namibia continues to grow as the production and consumption of game meat increases. However, the health risks posed by the trade in wildlife and related by-products to livestock and humans have not been fully assessed. The main objective of this study was to investigate the potential health risks related to the increased consumption of game meat and relevant by-products by assessing the quality of game meat, as well as determine the role of game meat species in the transmission of zoonoses. The microbiological quality and safety of export game meat was assessed. No differences in the aerobic plate count (APC) were observed between the years (2009 and 2010), but the mean Enterobacteriaceae count was 1.33±0.69log10 cfu/cm2 compared to 2.93±1.50log10 cfu/cm2 between the years. Insignificant heterotrophic plate count (HPC) levels were detected in 9/23 field water samples, while faecal bacteria (coliforms, Clostridium perfringens and enterococci) were not isolated in all samples. Seven serogroups, with the exception of O26, were detected in exotic species. A white tailed deer sample had a serotype belonging to O45 which confirmed positive for stx1 gene. In springbok, 5/15 pools of faecal samples tested positive for the intimin gene. No Salmonella spp were isolated, and all E. coli isolates from the meat samples were negative for STEC virulence genes (i.e. stx1, stx2, eae and hlyA). A linear regression analysis was conducted on selected variables to identify the main predictors and their interactions affecting pH of meat 4 hours post-slaughter. In an increasing order of magnitude during winter time, the pH reached at 16-36hr post slaughter in springbok heart, liver, spleen, kidney and lungs was significantly higher than pH 6.0, while no significant differences were observed from the regulatory reference (pH 6.0) in the heart. There was a positive association between the pH of game meat 4hr post-slaughter, and liver congestion. The pH of game meat 4hr post slaughter, increased by 0.11 units per mL increase in liver congestion, and decreased by 0.04 units per minute increase in the shooting to bleeding interval, irrespective of the species. Worm eggs of strongylids, Strongyloides papillosus, Toxocara spp, Trichuris spp and coccidia were found in variable numbers in both springbok and gemsbok faeces, indicating a potential risk of transmission to other species in the ecosystem. On examination of carcasses, a novel parasite, Skjabinodera kuelzii, was identified and noted to be associated with inguinal fascia and renal fat, but the public health significance remains unclear. Nevertheless, S. kuelzii should be considered as of potential significance during routine game meat inspection. A total of 12 310 springbok were harvested from 26 commercial farms over a period of two years. Tissue samples (i.e. 60 livers, 41 kidneys and 52 hindquarter muscles) were collected from randomly selected healthy animals. The mean values (i.e. above the detection limit) of cadmium (Cd) and lead (Pb) were 0.10±0.05mg/kg and 1.04±0.21mg/kg in the liver, respectively; and 0.33±0.22mg/kg and 0.905±0.51mg/kg in the kidney of springbok, respectively. The levels of cadmium and lead in the hindquarter muscles were below the detection limit. Serum samples (n=1692) collected from sheep, goats and cattle from four presumably at-risk farms, and 900 springbok (Antidorcas marsupialis) serum samples collected from 29 mixed farming units, were screened for Brucella antibodies by using the Rose-Bengal test (RBT). Positive cases were confirmed by complement fixation test (CFT). To assess the prevalence of human brucellosis, 137 abattoir employees were tested for Brucella antibodies using the standard tube agglutination test (STAT), and the enzyme linked immunosorbent assay (ELISA). Cattle and sheep from all four farms were negative by RBT and CFT, but two of the four farms carried 26/42 and 12/285 seropositive goats, respectively. Post mortem examination of seropositive goats revealed no gross pathological lesions. Culture for brucellae from organs of seropositive animals was negative. None of the wildlife sera tested positive by either RBT or CFT. Occurrence of confirmed brucellosis in humans was linked to the consumption of unpasteurized goat milk, home-made goat cheese and coffee with raw milk and prior contact with goats. All abattoir employees (n=137) tested negative by STAT, but 3 were positive by ELISA. The three abattoir workers were clinically normal, and lacked historical connections with clinical cases. This study illustrates the importance of microbiological, parasitic and residue monitoring as critical components of a hazard analysis and critical control point based system for game meat. The study also provides the basis for increased integrated health research, surveillance and meat safety risk analysis.
AFRIKAANSE OPSOMMING: Die Namibiese wildbedryf raak toenemend groter soos die produksie en verbruik van wildsvleis toeneem. Die verwante gesondheidsrisiko’s wat die gebruik van wildsvleis en verwante produkte vir mens en dier inhou, is nog nie volledig geassesseer nie. Die doelwit van die studie was om ondersoek in te stel na die potensiële gesondheidsrisiko's wat wildsvleis en verwante neweprodukte vir mens en dier inhou deur middel van die assessering van vleisgehalte en die bepaling van die rol van die wildsvleis spesies in die oordrag van soönoses. Die mikrobiologiese gehalte en veiligheid van uitvoer wildsvleis was geassesseer. Geen verskille in die aerobiese plaat telling (APC) vir monsters versamel tydens 2009 en 2010 is aangeteken nie. Die gemiddelde Enterobacteriaceae telling was 1.33± 0.69log10 cfu/cm2 in vergelyking met 2.93±1.50log10 cfu/cm2 tussen die jare. Onbeduidende heterotrofe plaattelling (HPC) vlakke is waargeneem in 9/23 water monsters, terwyl fekale bakterieë (d.i. kolivorme, Clostridium perfringens en enterokokke) nie in enige van die monsters geïsoleerd is nie. Sewe serogroepe, met die uitsondering van O26, is aangeteken vir die eksotiese spesies. Monsters verky van ʼn white tailed deer is as positief vir 'n serotipe van O45 getoets, en die teenwoordigheid van die stx1 geen is bevestig. In springbok het 5/15 poele van fekale monsters positief getoets vir die intimien geen. Geen Salmonella spp is geïsoleer nie en alle E. coli geïsoleer in die vleismonsters was negatief vir die Stec virulensie geen (d.i. stx1, stx2, EAE en hlyA). ʼn Liniêre regressie-analise is op geselekteerde veranderlikes wat as die belangrikste indikators kan dien, en enige moontlike interaksie wat die pH van wildsvleis 4 uur na-slag kan beïnvloed, uitgevoer. In 'n toenemende orde van grootte gedurende die winter tyd, die pH teen 16-36hr na slagting in springbok hart, lewer, milt, niere en longe was aansienlik hoër as die pH 6.0, terwyl geen beduidende verskille waargeneem is wanneer dit met die regulasie verwysingswaarde van die hart (pH 6.0) vergelyk is nie. Daar was 'n positiewe assosiasie tussen die pH van wildsvleis 4 uur na-slag en mate van aansameling in die lewer. Die pH van wildsvleis 4 uur na-slag, het toegeneem met 0.11 eenhede per mL toename in lewer aansameling en afgeneem met 0.04 eenhede per minuut toename in die skiet tot uitbloei interval, ongeag die spesie. Wurmeiers van rondewurms, Strongyloides papillosus, Toxocara spp, Trichuris spp en koksidia het in verskillende ladings in die mis van beide springbok en gemsbok ontlasting, voorgekom. Dit dui op 'n potensiële risiko van oordrag na ander spesies in die ekosisteem. Die voorkoms van ʼn nuwe parasiet, Skjabinodera kuelzii, in wildskarkasse is aangeteken en was geassosieer met inguinale fascia en renale vet, maar die openbare gesondheidsrisiko bly onduidelik. Daar word aanbeveel dat dié parasiet as ʼn potensiële risiko faktor tydens roetine vleisinspeksies beskou moet word. ʼn Totaal van 12 310 springbokke is oor 'n tydperk van twee jaar van 26 kommersiële plase geoes. Weefselmonsters (d.i. 60 lewers, 41 niere en 52 agterkwart spiere) is ewekansig versamel van gesonde diere. Die gemiddelde waardes (d.i. hoër as die opsporingslimiet) van kadmium (Cd) en lood (Pb) was 0.10 ± 0.05mg/kg en 1.04 ± 0.21mg/kg in die lewer onderskeidelik en 0.33 ± 0.22mg/kg en 0.905 ± 0.51mg/kg in die niere van springbok, onderskeidelik. Die vlakke van kadmium en lood in die agterkwart spiere was laer as die opsporingslimiet. Serum monsters (n=1692) is van skape, bokke en beeste van vier vermoedelik hoë risiko plase en springbok (Antidorcas marsupialis, n=900) van 29 gemengde boerdery sisteme versamel en getoets vir die teenwoordigheid van Brucella teenliggaampies deur middel van die Rose-Bengal-toets (RBT). Positiewe gevalle is bevestig deur die komplement binding toets (CFT). Die voorkoms van menslike brusellose is bepaal deur 137 abattoir werknemers te toets vir Brucella teenliggaampies deur gebruik te maak van die standaard buis agglutinasie toets (STAT) en die ensiembinding immunosorberende toets (ELISA). Beeste en skape van die vier hoë risiko plase het negatief getoets met die RBT en CFT metodes, maar bokke van twee van die vier plase het seropositief getoets (26/42 en 12/285 onderskeidelik). Nadoodse ondersoek van seropositief bokke het geen patologiese letsels aangedui nie. Die kultuur van orgaanmonsters van seropositief diere vir Brucellae was negatief. Die monsters versamel van wild het negatief getoets deur middel van die RBT en CFT toets metodes. Die voorkoms van brusellose in mense in die studie was geassosieer met die gebruik van ongepasteuriseerde melk, tuisgemaakte bokmelkkaas en koffie met ongepasteuriseerde melk, asook direkte kontak met bokke. Alle abattoir werknemers (n=137) het negatief getoets met die STAT metode, maar drie werknemers het positief getoets met die ELISA metode. Die drie abattoir werkers was klinies normaal en het nie vorige kontak met bevestigde kliniese gevalle gehad nie. Hierdie studie bevestig die belang van mikrobiologiese, parasitiese en residu monitering as kritieke komponente van 'n gevaar-analise en kritiese kontrolepunt gebaseerde stelsel vir die produksie en verbruik van wildsvleis. Die studie verskaf ʼn basis vir toekomstige navorsing gefokus op ʼn geïntegreerde benadering van mens- en diergesondheid, monitering en vleis veiligheid risiko-analises.
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Zhou, Shuting. "Casein-phenolic interactions in food." Thesis, McGill University, 2011. http://digitool.Library.McGill.CA:80/R/?func=dbin-jump-full&object_id=103772.
Full textAbstract:
Protein-phenolic interactions are common in foods with reported effects on nutritional and functional properties of foods. The objectives of this research were to investigate the casein-phenolic acid interactions in a model system and in chocolate as a processed food product. Casein-phenolic acid interactions were induced by heat incubation of casein with protocatechuic acid or p-coumaric acid at 55 ℃ (pH 7, 2 h); caseins were isolated from milk chocolate and white chocolate by precipitating caseins at its isoelectric point (pH 4.6). Casein-phenolic complexes were identified using polyacrylamide gel electrophoresis (Native- and SDS-PAGE) and reversed-phase high performance liquid chromatography (RP-HPLC). Degree of hydrolysis of casein-phenolic complexes was investigated using tryptic hydrolysis; sodium dodecyl sulfate gel electrophoresis (SDS-PAGE) and reversed-phase high performance liquid chromatography (RP-HPLC) were used to identify the hydrolysates of casein-phenolic complexes. Total phenolic contents of original and defatted milk chocolate and casein isolated from milk chocolate (1.905, 1.644 and 1.018 mg/g respectively) were higher than those of original and defatted white chocolate and casein isolated from white chocolate (1.678, 0.723 and 0.000 mg/g respectively) respectively. Native- and SDS-PAGE results revealed that casein-phenolic interactions were induced by heat incubation and occurred during the processing of milk chocolate; minor changes in the migration of casein fractions and aggregation of casein subunits were observed after heat incubation of casein with protocatechuic acid and in casein isolated from milk chocolate; there is no observed change with Native- and SDS-PAGE electropherograms after casein incubated with p-coumaric acid and in casein isolated from white chocolate. In vitro hydrolysis of casein control (C), casein-protocatechuic acid complex (CPA), casein-p-coumaric acid complex (CCA), casein isolated from milk chocolate (CMC) and casein isolated from white chocolate (CWC) by trypsin showed degree of hydrolysis of 19.3 %, 18.6 %, 17.7 %, 10.4 % and 17.8 % respectively; SDS-PAGE revealed that the three major casein fractions α-, β- and κ-caseins in casein control, casein-protocatechuic acid complex, casein-p-coumaric acid complex and casein isolated from milk chocolate and white chocolate were hydrolyzed. Both protocatechuic acid and p-coumaric acid affected the peptide profiles of casein hydrolysates; the peptide profile of casein isolated from milk chocolate was affected by phenolic compounds.Les interactions protéine-phénols sont courantes dans les aliments. Les études rapportent que ces interactions affectent les propriétés nutritionnelles et fonctionnelles des aliments. Les objectifs de cette recherche étaient d'étudier les interactions caséine-acides phénols dans un système modèle et dans un produit transformé à base de chocolat. Les interactions caséine-acides phénols ont été induites par la chaleur suite à une incubation de la caséine avec de l'acide protocatéchique ou de l'acide p-coumarique à 55 ℃ (pH 7, 2 h); les caséines ont été isolés du chocolat au lait et chocolat blanc en précipitant les caséines à son point isoélectrique (pH 4,6). Les complexes à base de caséine-phénolique ont été identifiés par électrophorèse en gel de polyacrylamide (non dénaturante et SDS-PAGE) et par la chromatographie en phase liquide à haute performance en phase inversée (CLHP-PI). Le degré d'hydrolyse des complexes caséine-phénoliques a été étudié par hydrolyse tryptique; l'électrophorèse en gel de polyacrylamide contenant du laurylsulfate de sodium (SDS-PAGE) et la chromatographie en phase liquide à haute performance en phase inversée (CLHP-PI) ont servi à identifier les hydrolysats des complexes à base de caséine-phénolique. Le contenu en phénols totaux du chocolat au lait d'origine et sans gras et de la caséine isolée de chocolat au lait (1,905, 1,644 et 1,018 mg / g respectivement) était plus élevé que celui du chocolat blanc original et sans gras et de la caséine isolée de chocolat blanc (1.678, 0.723 et 0,000 mg / g respectivement), respectivement. Les résultats de la chromatographie non dénaturante et SDS-PAGE ont révélé que les interactions caséine-phénols ont été induites par une incubation à la chaleur et sont survenues pendant le procédé du chocolat au lait; des changements mineurs dans la migration des fractions de caséine et de l'agrégation de sous-unités de caséine ont été observés après une incubation à la chaleur de la caséine avec de l'acide protocatéchique et dans la caséine isolée de chocolat au lait; il n'y a pas de changement observé avec les électrophérogrammes non dénaturante et SDS-PAGE après que la caséine ait été incubée avec de l'acide p-coumarique ni avec la caséine isolée à partir de chocolat blanc. L'hydrolyse in vitro de la caséine de contrôle (C), du complexe caséine-acide protocatéchique (CPA), du complexe caséine-acide p-coumarique (CCA), de la caséine isolée du chocolat au lait (CMC) et de la caséine isolée du chocolat blanc (CWC) par la trypsine ont montré un degré d'hydrolyse de 19,3%, 18,6%, 17,7%, 10,4% et 17,8% respectivement; SDS-PAGE a révélé que les trois principales fractions de caséine α-, β- et κ-caséine dans la caséine contrôle, le complexe caséine-acide protocatéchique, le complexe caséine-acide p-coumarique et la caséine isolée du chocolat au lait et du chocolat blanc ont été hydrolysées. L'acide protocatéchique et l'acide p-coumarique ont affecté le profil en peptides de la caséine; le profil en peptides de la caséine isolée de chocolat au lait a été affecté par les composés phénoliques.
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Yu, Liang. "Extrusion processing of protein rich food formulations." Thesis, McGill University, 2012. http://digitool.Library.McGill.CA:80/R/?func=dbin-jump-full&object_id=106383.
Full textAbstract:
Extrusion has been widely used as a high-temperature short-time process to produce commercially shelf stable extruded products. Many physical and chemical changes take place during the process, including the gelatinization of starch, denaturation of protein and even complete cooking. To fully understand changes during the process, evaluation of the effect of extrusion process variables on the extruded product is very important. There are many process and product-dependent variables associated with the extrusion process such as barrel temperature, screw speed, die diameter and raw material composition (moisture, starch, protein and fat contents). In general, commercial extruded products have mainly focused on starch-rich products which are generally are low in protein content. The overall objective of this research was to prepare high-value protein-rich products through the use of extrusion processing.In order to evaluate the influence of added protein [soy protein isolate, (SPI)] to a corn-based system, a two step procedure was employed. Firstly, the effect of feed moisture, screw speed and barrel temperature on physical properties of extruded corn flour and SPI blends was evaluated to generate a basic understanding of the influence of operational parameters. This was expanded to include higher protein levels in the subsequent study. The physical properties of the extruded material considered were expansion ratio, bulk density, breaking strength, water solubility index, rehydration ratio and color. All these properties were significantly (P ≤ 0.05) affected by the process variables. An optimization study was performed to determine optimum variable levels to achieve desirable properties of extruded product within selected constraints.As residence time distribution (RTD) is an important aspect of the extrusion process. The RTD of SPI and corn flour mixtures was studied under different screw speeds (75, 100 and 125 rpm), raw material moisture (25, 30 and 35%) and die diameter (3 and 5 mm) configurations. Two conventional flow models served to represent the RTD patterns in the extruder: the frequency model (F distribution) and the cumulative RTD model (E-distribution). The parameters of these models – the half concentration internal age and particle accumulation rate – were determined by a nonlinear regression. These models' parameters were found to be responsive to process variables, and both F and E distributions were well predicted.As extruded products produced under the above conditions remained high in moisture content and water activity, in order to achieve shelf stability it was necessary to lower their moisture and water activity levels. The effect of extrusion process variables on the drying behavior of the product was studied next. Since there were many test samples, a simple drying set-up operating under moderate temperature (55°C), humidity and airflow conditions was used. The extrusion process variables were found to significantly (P ≤ 0.05) affect the drying behaviour of the product. Models were developed to predict drying times to reduce the product moisture to stable levels (water activity below 0.75). Selected extrusion products with 50% protein content were subjected to frying at different temperatures (145ºC, 165ºC, 185ºC) and for different durations (0 to 660 s). The resultant products' physical characteristics, including breaking strength, oil uptake, color and moisture content were evaluated, and a sensory test was performed to describe the acceptability of the products. Frying conditions which yielded products of acceptable quality were identified.Overall, the research contributes to a better understanding of the extrusion process of high SPI content corn flour blends. Together with post extrusion treatments including drying and frying, the process can produce good quality protein-rich extrusion products for use in further preparations or as a fried snack.Processus à haute température et de courte durée, l'extrusion permet la production de produits d'extrusion comestibles à longue vie commercial. Durant ce processus il survient des changements incluant la gélatinisation de l'amidon, la dénaturation des protéines, ainsi qu'une cuisson uniforme et complète. Pour bien maîtriser ces changements, une évaluation de l'effet des variables du processus d'extrusion sur l'extrudat est de rigueur. Plusieurs variables, soit la température du fourreau, la vitesse de la vis, le diamètre de la filière et la composition de la matière première (teneur en eau, en amidon, en protéines et en gras), sont liées au processus ainsi qu'au produit. Les produits commerciaux extrudés demeurent riche en amidon, mais pauvre en protéines. La présente recherche visa à préparer, par l'entremise d'une transformation par extrusion, des produits de haute valeur, riches en protéines.Afin d'évaluer l'influence d'un ajout de protéine [isolats de protéine de soya, (IPS)] à un système à base de maïs, un processus à deux étapes fut étudiés. L'effet de la teneur en eau du matériel, de la vitesse de la vis et de la température du fourreau sur les propriétés physiques d'extrudats d'un mélange d'ISP et de farine de maïs furent évalués, pour évaluer l'influence des paramètres opérationnels. L'inclusion de teneurs en protéine plus élevés suivi. Les propriétés physiques de l'extrudat considérés furent le taux de foisonnement, la densité apparente, la résistance à la rupture, l'indice de solubilité dans l'eau, le taux de réhydratation, et la couleur. Toutes celles-ci furent influencées (P ≤ 0.05) par les variables de transformation. Une optimisation des variables de transformation pour obtenir un extrudat aux propriétés voulues sous certaines contraintes d'opération suivit.La distribution temps séjour (DTS) est un important aspect du processus d'extrusion. La DTS de mélanges d'IPS et de farine de maïs fut déterminée sous différentes vitesses de vis (75, 100 ou 125 rpm), teneurs en eau du matériel brut (25, 30 ou 35%) et diamètre de la filière (3 ou 5 mm). Deux modélisations conventionnelles du débit, l'une liée à la fréquence (distribution F) et l'autre cumulative (distribution E), servirent à représenter le cours du DTS dans l'extrudeur. L'âge interne à mi-concentration et le taux d'accumulation de particules, déterminés par régression non-linéaire, répondirent bien aux variables de transformation, les distributions E et F étant prédites avec exactitude.Comme ces extrudats maintinrent une teneur et une activité en eau élevée, il fut nécessaire, afin d'obtenir une bonne stabilité sur les tablettes, de diminuer ces derniers. Un étude sur l'effet des variable du processus d'extrusion sur le séchage subséquent de l'extrudat fit suite. Étant donné le grand nombre d'échantillons, un simple appareillage de séchage, fonctionnant à de températures, taux d'humidités et flux d'air moyens, fut utilisé. Les variables du processus d'extrusion influencèrent (P ≤ 0.05) le séchage du produit. Des modélisations furent développées afin de prédire le temps nécessaire pour réduire la teneur en eau du produit à un niveau stable (activité de l'eau en deçà de 0.75). Des extrudats d'une teneur en protéine de 50% furent frits à des températures de 145ºC, 165ºC, et 185ºC pour 0 à 660 s. La résistance à la rupture, l'absorption d'huile, la couleur et la teneur en eau des produits frits furent évalués. Un test organoleptique évalua l'acceptabilité des produits. Les conditions de friture donnant une qualité acceptable furent identifiées.Ces études contribuèrent à une meilleure compréhension du processus d'extrusion de mélanges de farine de maïs à haute teneur en ISP. Apparié aux traitements post-extrusion de séchage ou de friture, le processus permet de produire des extrudats de qualité à haute teneur en protéines pouvant passer par une étape de préparation additionnelle ou être consommées directement comme croustille frite.
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Steenson, Donald Frank. "Carotene Thermal Degradation Products and their Effects on the Oxidative Stability of Soybean Oil." The Ohio State University, 1999. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=osu1393194308.
Full text
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Unal, Ragip. "Interactions of Microorganisms with Electricity." The Ohio State University, 2000. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=osu1392802714.
Full text
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Nguyen, Minhthy Le. "Physical and Chemical Stability of All-Trans Lycopene and Other Tomato Carotenoids in Vitro." The Ohio State University, 1999. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=osu1392643300.
Full text
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Wafwoyo, Winifred E. "Heat stability and solubility of aspartame in the presence of selected hydrocolloids." The Ohio State University, 1993. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=osu1409836102.
Full text
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Kong, Emily S. "EFFECT OF pH AND TEMPERATURE ON THE BINDING INTERACTIONS OF CAFFEINE AND CHLOROGENIC ACID WITH SODIUM CASEINATE." DigitalCommons@CalPoly, 2013. https://digitalcommons.calpoly.edu/theses/947.
Full textAbstract:
Coffee is a popular and well-loved beverage consumed worldwide by millions of people every day. While most patrons of coffee do so because of its unique and satisfying taste, consumers may be unaware of the potential beneficial health effects it also imparts. The antioxidants found in green coffee beans collectively known as chlorogenic acids (CGA) and caffeine are two of the most abundant bioactive compounds present in coffee. Both these bioactive compounds have been implicated in many studies to impart a wide range of health benefits, from reducing the risk of Type 2 diabetes, to their use as aides in weight management. Indeed, epidemiological studies on people who consume moderate amounts of coffee on a regular basis have unanimously shown benefits to overall health.
While caffeine and CGA are naturally occurring compounds in coffee, their potential in conferring beneficial health effects warrant research into other potential food matrixes that can be used to bind and deliver these bioactive compounds into foods that do not naturally contain them. Milk proteins, specifically caseins, have been shown to be excellent vehicles to both bind and deliver sensitive bioactive compounds of various chemical and physical properties. Caseins have been shown in numerous studies to successfully bind to molecules such as vitamin D2, ω-3 polyunsaturated fatty acids (DHA), and iron to name a few. Because caseins exhibit high versatility in binding a variety of molecules, caseins were the milk protein of choice for the experiments in this thesis.
Polyphenols have been the subject of many studies on its binding capacity with milk proteins, but research on the binding capacity of caffeine with caseins is limited. Therefore, the objectives of this thesis are threefold: 1) develop, optimize and validate an HPLC method for the accurate and simultaneous determination of caffeine and CGA, 2) establish a procedure by which caffeine and CGA bind to sodium caseinate, and 3) determine the optimal treatment conditions of pH and temperature to increase binding interactions and speculate on the mechanism of binding for each bioactive compound.
A reversed phase HPLC (RP-HPLC) method was developed and subjected to validation studies with good results in linearity (caffeine R2 = 0.9992, CGA R2 = 0.9995) and precision (RSD of caffeine <1%, RSD of CGA <2%). The developed method also demonstrated selectivity for caffeine and CGA. This method was then used to analyze sodium caseinate samples containing caffeine and 5-CGA. The results from these studies have shown that binding interactions between caffeine and sodium caseinate are temperature dependent (p < 0.01) whereas binding interactions between CGA and sodium caseinate are influenced by both pH and temperature (p < 0.01). Elucidating the binding mechanisms of caffeine and CGA to sodium caseinate and providing a sensitive analytical technique by which these compounds can be accurately quantified may facilitate future research involving the use of caffeine and CGA in many other facets, as well as promoting its increased use in the dairy industry.
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Krusemark, Kathryn S. "Decision-making applications in food safety and food defense." Thesis, Manhattan, Kan. : Kansas State University, 2009. http://hdl.handle.net/2097/2294.
Full text
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Yang, Tsung Shi. "Effects of Synthetic Food Colorants on Singlet Oxygen Oxidation of Foods." The Ohio State University, 1994. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=osu1391765862.
Full text
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Lerud, Ryan M. "Sensors and Portable Instruments for Postharvest Agriculture." PDXScholar, 2019. https://pdxscholar.library.pdx.edu/open_access_etds/4994.
Full textAbstract:
The sensing needs for the fresh produce industry can be split into two primary stages: during maturation in the field, also referred to as Precision Farming, and during storage and transport of the produce, or Postharvest Storage. This work seeks to improve the accuracy and reliability of commercially available electrochemical and spectroscopic sensors tailored to the sensing needs of the fresh produce industry. For electrochemical sensing, this study proposes the use of an inline filter to remove polar organic compounds, which can interfere with the readings of a platinum-based electrochemical sensor. A 50% improvement in measurement accuracy was achieved when monitoring the storage headspace of a container of apples. For portable spectroscopy instruments, this study suggests improvements for the alignment of the optical bench and the spectral collect protocol. Methods to reduce the influence of environmental noise, such as variability of background light (sunlight in the field) and thermal effects on hardware performance, are presented. This study also presents the first report of the calibration transfer of spectral regressions developed with Karl Norris's Derivative Quotient Method. The motivation for this aspect of research was to develop methods to collect stable and accurate data in the field, which can be used to improve the quality of fresh produce reaching the customer and reduce premature food spoilage.
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McCain, April Kathleen. "Influence of market setting and time of purchase on counts of aerobic bacteria, Escherichia coli, and coliform and prevalence of Salmonella and Listeria in beef, pork, and chicken in Vietnam." Thesis, Mississippi State University, 2015. http://pqdtopen.proquest.com/#viewpdf?dispub=1604197.
Full textAbstract:
The objective of this study was to determine the influence of market type and sampling time on Salmonella and Listeria prevalence and microbiological quality of 540 beef, pork, and whole chicken samples collected in 6 supermarkets (SM), 6 indoor markets (IM), and 6 open markets (OM) at opening (T0) and 4 h after the opening (T4) in Vietnam. Salmonella and Listeria prevalence ranged from 30.4 to 71.0% and 56.6 to 99.9 %, respectively, in beef, pork, and chicken in Vietnam. Aerobic bacteria counts ranged from 10.5 to 11.6 log CFU/g, whereas, E. coli and coliform counts ranged from 7.2 to 11.4 log CFU/g in beef, pork, and chicken in Vietnam. E. coli counts were influenced by the interaction of market type and sampling time in beef and pork. Market characteristic data that were considered relevant to microbiological safety of fresh meat and poultry products were collected for individual samples.
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King, Joan M. "Riboflavin Photosensitized Singlet Oxygen Oxidation of Vitamin D." The Ohio State University, 1996. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=osu1392814029.
Full text
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Jung, Mun-Yhung. "Effects of carotenoids and tocopherols on the chlorophyll sensitized photooxidation of soybean oil." The Ohio State University, 1989. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=osu1382551295.
Full text
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Wang, Wenfei. "Houseflies as Potential Vectors for Antibiotic Resistant Bacteria." The Ohio State University, 2014. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=osu1376778563.
Full text
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Hedlund, Charise Ann 1966. "Trichomonas gallinae in avian populations in urban Tucson, Arizona." Thesis, The University of Arizona, 1998. http://hdl.handle.net/10150/278648.
Full textAbstract:
I studied Trichomonas gallinae, a flagellated protozoan that is the causative agent of the avian disease trichomoniasis. The purpose of my study was to assess (1) the incidence of trichomonads in wild birds, (2) the prevalence of trichomonads in water sources utilized by wild birds, and (3) possible methods to control the transmission of trichomonads in water sources utilized by wild birds. I trapped 403 birds during 1994 and 1995. Approximately 1/3 of these birds tested positive for T. gallinae, however, none exhibited any signs of lesions. I collected water samples from 10 bird baths, isolating flagellated protozoa from 2 of them. I could not identify the species of flagellated protozoa. I determined that high temperatures (50°C), near ultra-violet radiation, and natural sunlight are effective against trichomonads. In addition, the highest effective dilutions of Chlorox, Nolvasan, and distilled white vinegar active against trichomonads were determined.
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Baker, Steven R. "Maximizing the use of food emulsifiers." Manhattan, Kan. : Kansas State University, 2010. http://hdl.handle.net/2097/4197.
Full text
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Fisher, Jonathan J. "Food scientist’s guide to dietary fiber." Kansas State University, 2009. http://hdl.handle.net/2097/1454.
Full textAbstract:
Master of ScienceFood Science Institute
J. Scott Smith
In the past 50 years or so dietary fiber has become an increasingly significant area of nutritional focus, debate, and research. Advances in food production practices have resulted in more and more refined foods being available and consumed throughout the world and particularly in developed nations such as the United States. While refined foods are typically more palatable to consumers, the content of dietary fiber is greatly reduced. Currently many diseases are believed to be associated with a lack of dietary fiber intake, and furthermore significant health benefits are thought possible via increased consumption of many dietary fibers. These issues are discussed in Chapter 2- Dietary Fiber and Disease. There is not a well accepted definition for dietary fiber, but most reference the human inability to fully digest fibers, fibers being made up of various monomer units of variable length, and some mention plant origin. In many ways the definition of dietary fiber is connected to the analytical methods used to quantify it, which there are many, several of which are detailed in Chapter 5- Analytical Techniques for Dietary Fiber. Newer ingredients that are not quantified by typical fiber analysis methods have created the need for additional assays. Dietary fiber is subject to all sorts of labeling regulations and a few nutritional claims. This has resulted in many manufacturers taking an interest in increasing the fiber content of their products while maintaining product quality and label friendliness. There are many raw materials/ingredients that can increase the fiber content in foods, each with its own set of functional and sensory characteristics. These are detailed in Chapter 7 and include acacia gum, beta glucan, cellulose, chitin/chitosan, corn bran, corn fiber, inulin, oat Bran/oat fiber, pea fiber, pectin, polydextrose, psyllium, resistant starch, rice bran, soy fibers, wheat bran, and wheat fiber. These fibers are unique in their functional capability and effect on flavor and texture. Discussion of the product development considerations includes these functional characteristics as well as cost, ingredient labeling requirements, usage levels, other sensory characteristics, storage stability, and effect on water activity.
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Clements, Megan Alexander. "Almond Seed Coat, Surface Area, and Kinetics of Removal via Blanching." Thesis, University of California, Davis, 2013. http://pqdtopen.proquest.com/#viewpdf?dispub=3565492.
Full textAbstract:
This research aims to provide a more complete understanding of almond seed coats, including microscopic development and structure, the relationship of measurable properties to surface area, and the kinetics of seed coat separation from the underlying almond kernel in response to a range of temperatures.
Immature almond samples of Nonpareil and Padre varieties were microscopically examined in the 16th-20th weeks after flowering (13 through 7 weeks prior to commercial harvest). The highly vacuolate and thin-walled diploid maternal tissues and triploid support tissue that sustain the embryo during development begin to rupture and compress down above a base monolayer of distinctly intact cells to form the mature seed coat. Over the course of blanching, no substantial swelling or dissolution of microscopic tissue layers was visible, however the junction between the base layer of the seed coat and the underlying almond cotyledon moved apart until they were no longer in contact with one another.
Surface areas of Nonpareil, Monterey, and Butte-Padre almonds were measured by manually peeling rehydrated nuts and analyzing images of their seed coats. Ninety-five percent of the 1,545 almonds measured in this study had surface areas between 515.96 mm2-942.24 mm2. Surprisingly, individual dimensions (length, width, and thickness) did not increase with increasing surface area, nor they did scale in proportion to one other. An empirical model was created to predict surface area (r2=0.74), which depends on the almond variety, as well as length, width, and mass after rehydration.
The progression of blanching was examined by quantifying the degree of seed coat separation at dozens of intermediate time-points during the blanching process, using this empirical model. Experimental temperatures were 70°C, 80°C, 90°C, and 100°C; at each temperature, seed coat separation occurred in a sigmoidal logarithmic fashion. Rates of blanching were calculated using non-linear two-parametric regression. Rates of blanching at 100°C and 90°C were not significantly different, however, blanching rates decreased semi-logarithmically with decreasing blanching temperature between 70°C and 90°C. D-values representing 90% seed coat separation were calculated as 30 seconds at 100°C, 35 seconds at 90°C, 120 seconds at 80°C, and 443 seconds at 70°C. From these, a z value for decimal reduction times between 70°C and 90°C was calculated at 18.48C degrees.
The novel empirical model for surface area could be used to improve the accuracy of mass transfer and energetic transfer calculations in almond processing. Quantifying the rate of seed coat separation could be used to explore any aspect of almond physiology dependent on or resultant from seed coat integrity, such as germination, rehydration kinetics, processing damage, or blanching efficacy. It could also potentially be used to compare the relative blanching propensity of different almond varieties, as well as evaluating the impact on skin separation of various growing, harvesting, and processing conditions. D- and z values characterizing the almond blanching process may be useful in optimizing almond processing conditions to reduce the chances of accidental seed coat separation, or to more efficiently achieve it.
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Nemes, Simona. "Microwave-assisted extraction (MAE) of Secoisolariciresinol Diglucoside (SDG) from flaxseed." Thesis, McGill University, 2008. http://digitool.Library.McGill.CA:80/R/?func=dbin-jump-full&object_id=18679.
Full textAbstract:
Secoisolariciresinol diglucoside (SDG) is the main lignan from flaxseed, and it is the main exogenous precursor of the mammalian lignans enterolactone and enterodiol. SDG is a recognised nutraceutical which presents several health benefits; it has strong antioxidant activity, cardioprotective effects, reduces the blood levels of low-density lipoprotein cholesterol, and reduces the risk of hormone related cancer. SDG is present in flaxseed in a complex polymeric form, in which it is ester linked to 3-hydroxy-3-methyl-glutaryl (HMG). SDG can be released from the polymeric structure by alkaline hydrolysis of the ester bonds. A new analytical method was developed for fast and reliable quantification of SDG in flaxseed. The method used microwave energy to enhance the extraction diffusion processes and to release the SDG from the flaxseed matrix. Statistical screening designs were used to determine the experimental domain, and to identify the factors that governed the MAE of SDG from flaxseed. The MAE method was optimised by use of a response surface methodology study. The results showed that the extraction yield of SDG was maximised for the following combinations: 1 mg defatted flaxseed hydrolysed with 50 ml NaOH 0.5M, for 3 min, at 135 W, with the microwave power applied intermittently (30 s on/off). The efficiency of the optimised MAE method was evaluated by comparing it with a conventional hydrolysis method and a microwave-less control method. The MAE method achieved the highest extraction yield, 21.45 mg SDG/g defatted meal, as opposed to 20.22 and 19.45 mg SDG/g defatted meal obtained with the conventional hydrolysis and microwave-less control methods respectively. The optimised MAE method is recommended for fast and reliable preparation of flaxseed lignan extracts for chromatography.Le secoisolariciresinol diglucoside (SDG) est le lignane le plus important provenant de la graine de lin, et il est le plus important précuseur exogène des lignanes mammifères entérolactone et entérodiol. Le SDG est un ingrédient alimentaire fonctionnel reconnu pouvant offrir plusieurs bénéfices santé; il possède une importante activité antioxydante, des effets cardio-protecteurs, il peut réduire le niveau sanguin de cholestérol à lipoprotéines à basse densité, et réduire le risque de cancers hormonaux. Le SDG est présent dans la graine de lin sous une forme polymérique complexe qui lie son ester au 3-hydroxy-3-methyl-glutaryl (HMG). Le SDG peut être libéré de la structure polymérique par une hydrolyse alkaline de ses liens estériques. Une nouvelle méthode d'analyse a été développée pour la quantification rapide et fiable du SDG de la graine de lin. La méthode utilise l'énergie micro-onde afin de favoriser le processus de diffusion lors de l'extraction du SDG de la graine de lin. Un plan de criblage statistique a été utilisé pour déterminer le domaine expérimental et pour identifier les facteurs qui gouvernent l'extraction micro-onde du SDG de la graine de lin. Le processus d'extraction micro-onde a été optimisé par l'entremise de la méthodologie de surface de réponse. Les résultats indiquent que le rendement de l'extraction de SDG est optimal pour les conditions suivantes : 1 mg de graines de lin dégraissées, hydrolysées avec 50 ml NaOH 0.5M, pour 3 min, et sujet à 135 W de micro-onde intermittent (30 s marche/arrêt). L'efficacité de l'extraction micro-onde optimisée a été comparée avec la méthode traditionnelle d'hydrolyse et l'extraction témoin sans micro-onde. L'extraction micro-onde a réalisé le meilleur rendement avec 21.45 mg SDG/g de lin dégraissé, comparé à 20.22 et 19.45 mg SDG/g lin dégraissé obtenus par hydrolyse conventionnelle et extraction témoin sans micro-onde respectivement. L
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Li, Yue. "Analysis of acidity in oil-based matrices by infrared spectroscopy." Thesis, McGill University, 2010. http://digitool.Library.McGill.CA:80/R/?func=dbin-jump-full&object_id=86906.
Full textAbstract:
The feasibility of employing a portable variable filter array (VFA) infrared spectrometer equipped with a transmission flow cell to quantitatively analyze edible oils for free fatty acids (FFA) was evaluated. The approach to FFA determination was based on a previously reported FTIR method that involves the extraction of FFAs into methanol containing the base sodium hydrogen cyanamide (NaHNCN), which converts the FFAs to their salts, followed by measurement of the carboxylate absorbance at 1571 cm-1 in the spectrum of the methanol phase. The VFA IR spectrometer, which had a relatively weak pulsed IR source, was found to provide insufficient energy for accurate measurement of the carboxylate absorption superimposed on the strong methanol absorption at 1450 cm-1. By changing the extraction solvent to ethanol, good spectra and calibrations having an overall SD of ±0.07% FFA could be obtained. This work in turn led to the investigation of an ethanol solution of NaHNCN as a signal transduction reagent for Acid Number (AN) analysis in mineral-based lubricants, whereby total acidity would be measured by monitoring the decrease of the νC≡N absorption of NaHNCN at 2109 cm-1 as a result of the acid/base reaction. The equivalent response of the νC≡N band to strong inorganic acids and oleic acid demonstrated that NaHNCN, a somewhat weaker base than KOH, fully ionizes organic acids. Calibration standards were prepared by direct addition of oleic acid to the NaHNCN/ethanol solution, and a calibration equation for the determination of AN was obtained by a quadratic fit of the concentration data to the FTIR νC≡N absorbance data. The AN values obtained for ethanolic NaHNCN extracts of used oils by the FTIR method correlated well with those produced by titration of these extracts. Comparison between FTIR and titrimetric AN values (obtained by ASTM Standard Method D664-89) for a set of used oils spanning an AN range of 0.3-5 mg KOH/g showed a reasonably good linear relatiLa praticabilité d'utiliser un spectromètre infrarouge portatif comportant un filtre variable superposé à une barrette de détecteurs (dénommé un spectromètre VFA IR) et équipé d'une cellule d'écoulement de transmission pour analyser quantitativement les huiles de table pour leur teneur en acide gras libre (AGL) a été évaluée. L'approche à la détermination de la teneur en AGL a été basée sur une méthode précédemment élaborée sur un spectromètre infrarouge à transformée de Fourier (IRTF) qui implique l'extraction des AGL dans le méthanol contenant le cyanamide d'hydrogène de sodium, qui convertit les AGL en leurs sels, suivie de la mesure de l'absorbance de carboxylate à 1571 cm-1 dans le spectre de la phase de méthanol. L'Énergie fournie par la source pulsée relativement faible du spectromètre VFA IR s'est avérée insuffisante pour la mesure précise de l'absorption de carboxylate superposée à l'absorption forte de méthanol à 1450 cm-1. En changeant le dissolvant d'extraction en éthanol, de bons spectres et des courbes d'étalonnage ayant un écart-type global de ±0.07% AGL ont pu être obtenus. Ce travail a à son tour mené à la recherche sur l'utilisation d'une solution d'éthanol et de NaHNCN comme réactif de transduction de signal pour une analyse de nombre acide (NA) en huiles lubrifiantes à base minérale, par lequel l'acidité totale soit mesurée par la diminution de l'absorption νC≡N du NaHNCN à 2109 cm-1 comme résultat de la réaction acide-base. La réponse équivalente de l'absorption νC≡N aux acides inorganiques forts et à l'acide oléique a démontré que le NaHNCN, une base légèrement plus faible que le KOH, ionise entièrement les acides organiques. Des solutions étalons ont été préparées par l'addition directe de l'acide oléique à la solution de NaHNCN/éthanol, et une équation de calibrage pour la détermination de NA a été obtenue par un ajustement quadratique des données de co
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Gomaa, Ahmed. "An investigation of effects of microwave treatment on the structure, enzymatic hydrolysis and nutraceutical properties of ß-lactoglobulin." Thesis, McGill University, 2011. http://digitool.Library.McGill.CA:80/R/?func=dbin-jump-full&object_id=97061.
Full textAbstract:
Whey proteins are used extensively by the food industry in such products as infant formulas and dietetic and health foods owing to the high nutritional value and useful functional properties of these milk-derived proteins. In addition, in recent years, the nutraceutical properties of native or predigested whey proteins have become the focus of much research. Both the functional and nutraceutical properties of whey proteins can be enhanced by exposing them to various non-denaturing physicochemical conditions that modify their native structure. It is within this context that the present investigation of the effects of microwave treatments (MW) on the structure, degree of enzymatic hydrolysis, and nutraceutical properties of beta-lactoglobulin (β-Lg), the predominant whey protein in cow's milk, was undertaken. Microwave treatment of β-Lg in D2O solution under various conditions was monitored by Fourier transform mid infrared (mid-FTIR) spectroscopy. At sub-ambient and ambient temperatures, no microwave-induced changes in the conformation of the protein were detected. Microwave heating of the beta-Lg solutions to temperatures in the range of 40-60 ºC resulted in a marked increase in the rate of hydrogen-deuterium (H-D) exchange by comparison with conventional heating (CH) at the same temperature. At heating temperatures in the range of 70-90 ºC, the microwave-heated solutions exhibited more extensive protein aggregation than conventionally heated solutions. Application of two-dimensional (2D) correlation analysis to the Fourier self-deconvolved FTIR spectra recorded as a function of number of cycles of microwave or conventional heating revealed that the unfolding pathway of β-Lg was different in these two temperature ranges but was not altered by microwave heating as compared to conventional heating. Kinetic analysis of the FTIR data revealed that the accelerated rate of protein unfolding observed in microwave-heated samples is attributable to a lower energy of activation and supported the existence of non-thermal effects of microwaves. Circular dichroism (CD), fluorescence spectroscopy, and 2D 1H NMR spectroscopy were used to confirm and complement the results obtained by FTIR spectroscopy. The effects of microwave and conventional heat treatments at three temperatures (40, 60, and 90 °C) on the enzymatic hydrolysis of β-Lg and on the peptide profiles of the hydrolysates were also investigated. The degree of hydrolysis of β-Lg by pepsin, trypsin and chymotrypsin as well as in a two-stage hydrolysis with pepsin followed by trypsin and chymotrypsin, simulating gastrointestinal conditions, was determined. Microwave-treated samples exhibited more extensive enzymatic hydrolysis than conventionally heated samples under all hydrolysis conditions, with the greatest degree of hydrolysis being found following microwave treatment at 60 °C, and hydrolysates of microwave-treated β-Lg exhibited both enhanced angiotensin-converting enzyme (ACE) inhibition and enhanced antioxidant activity. LC-ESI-MS and MS/MS in conjunction with the use of advanced bioinformatics software were employed in the identification of the peptide profiles of the hydrolysates and revealed the presence of unique peptides in hydrolysates of microwave-treated samples, suggesting that the microwave treatment may have exposed new cleavage sites within the interior of the protein. Overall, the findings of these studies indicate that microwave heat treatments may be an attractive approach to enhance the nutraceutical properties of whey and other proteins.Les protéines laitières sont utilisées en grande partie par l'industrie alimentaire dans des produits tels que les préparations pour nourrissons et des aliments diététiques et de santé en raison de la valeur nutritive élevée et des propriétés fonctionnelles utiles de ces protéines laitières. Les propriétés nutraceutiques des protéines laitières indigènes ou prédigérées ont fait ces dernières années l'objet de beaucoup de recherches. Les propriétés fonctionnelles et nutraceutiques des protéines laitières peuvent être améliorées en les soumettant à diverses conditions physico-chimiques de non-dénaturation qui modifient leur structure native. Dans cette recherche portant sur les effets de traitements micro-ondes de la structures, le degré d'hydrolyse enzymatique, et les propriétés nutraceutiques de la β-lactoglobuline (β-Lg), la protéine laitière primordiale dans le lait de vache, a été entrepris.L´irradiation micro-ondes de β-Lg dans la solution D2O sous des conditions différentes a été suivie par la spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (IRTF). À températures ambiantes et sous-ambiantes, aucun changement induit par les micro-ondes n'a été détecté dans la conformation de la protéine. Le chauffage à micro-ondes des solutions β-Lg à des températures de l'ordre de 40 à 60 ºC a entraîné une augmentation prononcée du taux d´échange d'hydrogène-deutérium (H-D) par rapport au chauffage classique à la même température. Aux températures de chauffage de l'ordre de 70 à 90 ºC, les solutions chauffées à micro-ondes ont montré plus d´agrégation des protéines que les solutions chauffées classiquement.L´application de l´analyse de corrélation à deux dimensions (2D) aux spectres d'IRTF auto-déconvolués enregistrés comme une fonction du nombre de cycles de chauffage à micro-ondes ou de chauffage classique a révélé que la voie de déroulement de la β-lg était différente dans ces deux intervalles de température. Cependant cette voie n'a pas été altérée par le chauffage à micro-ondes par rapport au chauffage classique. L'analyse cinétique des données IRTF a révélé que l'accélération du taux de déroulement des protéines observée dans les échantillons chauffés à micro-ondes est attribuable à une énergie d'activation faible et a soutenu l'existence d'effets non thermiques des micro-ondes. Le dichroïsme circulaire (CD), la spectroscopie de fluorescence et la spectroscopie RMN 1H 2D ont été utilisés pour confirmer les résultats obtenus par la spectroscopie IRTF.Les effets de traitements à micro-ondes et de chauffage classique à trois températures (40, 60 et 90°C) sur l'hydrolyse enzymatique de β-Lg et sur les profils peptidiques des hydrolysats ont également été étudiés. Le degré d'hydrolyse de β-Lg par la pepsine, la trypsine et la chymotrypsine, ainsi que dans une hydrolyse en deux étapes avec la pepsine suivie par la trypsine et la chymotrypsine, en simulant les conditions gastro-intestinales, a été résolu. Les échantillons traités à micro-ondes présentaient une hydrolyse enzymatique plus étendue que les échantillons traités au chauffage classique sous toutes les conditions d'hydrolyse; le plus grand degré d'hydrolyse est trouvé lors du traitement à micro-ondes à 60°C, et les hydrolysats de la β-Lg traités à micro-ondes présentaient à la fois une amélioration de l'inhibition de la conversion angiotensine de l'enzyme de (ACE) et celle de l'activité antioxydant. LC-ESI-MS et MS / MS, en lien avec l'utilisation de logiciels de pointe de bioinformatique ont été utilisés pour identifier les profils peptidiques des hydrolysats et ont révélé la présence des peptides uniques dans les hydrolysats des échantillons traités à micro-ondes, ce qui suggère que le traitement à micro-ondes peuvent avoir exposé des nouvelles sites de clivage à l'intérieur de la protéine. En conclusion, les traitements thermiques à micro-ondes peuvent être une approche intéressante pour améliorer les propriétés nutraceutiques des protéines laitières et d'autres protéines.
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Murugesan, Ramesh. "Enhancement of antioxidant content of Elderberry («sambucus nigra») fruit by pulsed ultraviolet light followed by spray drying of Elderberry juice." Thesis, McGill University, 2010. http://digitool.Library.McGill.CA:80/R/?func=dbin-jump-full&object_id=97250.
Full textAbstract:
Atoms or groups of atoms with unpaired numbers of electrons are called free radicals with the potential to damage cells by reacting with cell components and these damages may lead to diseases such as cancer and accelerate the aging process. Fruits and vegetables contain a variety of antioxidant compounds and these antioxidants are important free radical scavengers. Elderberries (Sambucus nigra) are gaining attention since many researchers have demonstrated their high polyphenols and anthocyanin content and their bioavailable antioxidant properties. Pulsed light treatments are mainly used for disinfection purposes. Considerable research has been done to enhance the nutritional value of fruits using continuous UV light; however the application of pulsed UV light technology in functional development in foods is in its budding stage. The changes in total phenolic compounds in elderberry (Sambucus nigra) treated with various pulsed ultraviolet rays (UV) were investigated. Four pulsed UV durations (i.e. 5, 10, 20, 30 seconds) at three energy dosages (i.e. 0.45, 0.6, 1.1 J/cm2/pulse) were considered for this research. The highest increment in total phenolics, around 50%, was found with 1.1J/cm2/pulse for a 10 seconds treatment. Even though most of the treatments indicated an increase in total polyphenols, some treatments resulted in a decrease in phenolics when compared to the control. Spray drying of elderberry juice was investigated with varying air inlet temperature and feed flow rate. These operating parameters were optimized in terms of total phenolic content retention, color and recovery percentage of spray dried powder. The inlet temperature of 80°C with feed flow rate of 180 mL/hr gave better phenolic content retention but lower recovery of the powder i.e. less than 50%. To increase the recovery percentage, the elderberry juice was spray dried with five different wall materials, namely gum acacia, maltodextrin, soya protein powder, soya milk powder and isolated soya protein. Wall materials were evaluated in terms of total phenolic content retention, color of the powder and recovery percentage. The gum acacia and maltodextrin gave better results and higher recovery percentage with more than 70% powder recovery. In the storage stability evaluation, gum acacia turned out to be the best wall material with high phenolic content retention and low degradation in powder color.Les atomes ou groupes d'atomes avec un nombre impair d'électrons sont appelés des radicaux libres qui ont un fort potentiel dommageable sur les cellules et ces dommages peuvent conduire à de nombreuses maladies comme le cancer et peuvent accélérer le processus de vieillissement. Les fruits et les légumes contiennent une variété de composés antioxydants et ces antioxydants sont d'importants piégeurs de radicaux libres. La baie de sureau (Sambucus nigra) attire l'attention des chercheurs de par sa forte propriété antioxydante. Les traitements pulsés à la lumière UV sont principalement utilisés pour des fins de désinfection. De la recherche a été menée par plusieurs pour l'utilisation des rayons UV en continu pour l'amélioration de la valeur nutritive de fruits, cependant l'utilisation d'un traitement pulsé UV pour le développement fonctionnel des aliments n'en est qu'à ses débuts. La concentration en polyphénols de baies de sureau (Sambucus nigra) traitées par différents rayons ultraviolets pulsés (UV) a été étudiée. Quatre durées de traitement UV pulsé (soit 5, 10, 20, 30 secondes) à trois doses d'énergie (soit 0,45, 0,6, 1,1 J/cm2/pulse) ont été considérées. La plus forte augmentation du nombre de composés phénoliques totaux, soit environ 50%, a été notée avec un traitement de 1.1 J/cm2/pulse pendant 10 secondes. Même si la plupart des traitements ont indiqué une augmentation en polyphénols totaux, certains traitements ont amené une diminution des composés phénoliques par rapport au contrôle.Le séchage par atomisation a été étudié à différentes températures et débit d'alimentation pour le jus de baie de sureau. Ces paramètres de séchage ont été optimisés en fonction de la conservation des phénols totaux, de la couleur et du pourcentage de récupération de la poudre. La température d'entrée de 80 ° C avec un débit d'alimentation de 180 mL/h furent sélectionnés pour leur meilleure rétention des composés phénoliques, cependant la récupération de la poudre était inférieure à 50%. Pour augmenter le pourcentage de récupération de la baie de sureau, le jus a été séché par atomisation avec cinq différents matériaux d'enrobage, soit gomme acacia, maltodextrine, poudre de protéines de soja, poudre de lait de soja et protéines de soja isolées. Les matériaux d'enrobage ont été évalués en fonction de la conservation des contenus en phénols totaux, la couleur de la poudre et le pourcentage de récupération de la poudre. La gomme acacia et la maltodextrine ont donné de meilleurs résultats et les plus hauts pourcentages de récupération de la poudre à plus de 70%. Lors de l'étude de la stabilité des poudres, la gomme acacia s'est avérée offrir la meilleure protection pour les polyphénols du sureau.
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Rajalakshmi, Sivaramakrishnan SatyanarayanDev. "Microwave pasteurization of shell eggs-a comprehensive study." Thesis, McGill University, 2010. http://digitool.Library.McGill.CA:80/R/?func=dbin-jump-full&object_id=95086.
Full textAbstract:
Due to their rich nutritive value, eggs are potential hosts and carriers of pathogenic microbes like Salmonella enteritidis. Heat pasteurization is the best solution for controlling these pathogens, but affects the egg's vital functional properties due to protein denaturation. Therefore, microwave heating was considered for in-shell egg pasteurization. Based on a few laboratory trials, finite difference time domain (FDTD) and finite element models (FEM) were developed to simulate the electric field and power distribution in the egg components (egg white and yolk), taking into consideration the complex shape, dielectric properties and heterogeneous composition of the in-shell egg. Using the simulation results, process optimization was carried out to determine the most effective procedure and design for the process. Laboratory-scale experimental trials were conducted to test the validity and effectiveness of the optimized parameters. Operations under the optimal parameters set forth were found to be very efficient in terms of heating time and uniformity. Based on the optimal parameters obtained by simulations, a slotted waveguide applicator for heating shell eggs was designed and built. The applicator consisted of a standard waveguide with an array of SParabolic slots. The issue of non-uniformity in microwave heating was overcome by optimizing the power density used for the process and by rotating the egg during the heating process. A power density of 1.5 W g-1 and an angular velocity of rad s-1 were found to be optimal. The applicator enhanced both penetration and focus, as well as providing the necessary temperature gradient from the egg yolk to the shell for pasteurization. The pasteurization process was validated by inoculating eggs with a microbial contaminant and pasteurizing them in the designed applicator. Heat-induced changes in the egg white's physical properties brought about by in-shell pasteurization by microwave or water bath heating of the eggLa grande valeur nutritive de l'uf le rend potentiellement susceptible de servir comme hôte et porteur de microbes pathogéniques tel Salmonella enteritidis. La pasteurisation par la chaleur est la meilleure solution au contrôle de ces pathogènes, mais, suite à une dénaturation des protéines, elle a un effet néfaste sur d'importantes propriétés fonctionnelles de l'uf. C'est pourquoi la possibilité d'une pasteurisation par réchauffement par micro-onde fut considérée pour les ufs en coquille. Fondé sur quelques épreuves en laboratoire, des modélisations par domaine de différence finie en temps et par éléments finis furent mise au point pour simuler la distribution du champ électrique et de la puissance dans différents constituants de l'uf (blanc et jaune d'uf), en tenant compte de la forme complexe, des propriétés diélectriques, et de la composition hétérogène d'un uf en coquille. Se basant sur les résultats de simulation, un procédé d'optimisation fut exécuté afin de déterminer le procédé et la conception les plus efficaces pour ces fins. Des essais expérimentaux à l'échelle du laboratoire visèrent à évaluer la validité et l'efficacité des paramètres optimisés. Le procédé opérant sous les paramètres optimisés énoncés se montra plus efficace en termes de la durée de mise en température et de son uniformité, que le procédé de pasteurisation à l'eau chaude. Ces paramètres optimaux, ayant leur origine dans des simulations, dirigèrent le design d'un applicateur équipé d'un guide d'ondes à fentes, servant au réchauffement d'ufs en coquille. Cet applicateur consiste en un guide d'ondes conventionnel avec une série de fentes paraboliques en forme de S. Les difficultés liées au manque d'uniformité du réchauffement par micro-ondes furent surmontées en optimisant la densité de puissance en place durant le procédé, et en tournant l'uf durant toute la période de chauffage. Une densité$
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Anekella, Kartheek. "Microencapsulation of probiotics (Lactobacillus acidophilus and Lactobacillus rhamnosus) in raspberry powder by spray drying: optimization and storage stability studies." Thesis, McGill University, 2012. http://digitool.Library.McGill.CA:80/R/?func=dbin-jump-full&object_id=106612.
Full textAbstract:
Non-dairy probiotic foods are becoming popular because they do not pose problems of lactose intolerance and high cholesterol content while they offer an alternative from traditional sources and for personal preferences. The shelf life of probiotic products requires to maintain viability as high as > 106-108 CFU/unit. To tackle these aspects, the microencapsulation of probiotics in a raspberry juice powder by spray drying was studied. A combination of probiotics (Lactobacillus acidophilus NRRL B-4495 and Lactobacillus rhamnosus NRRL B-442) was chosen to maintain high viability along with multiple health benefits. The chosen microencapsulating agent- maltodextrin's role as carbon source was also assessed (in an MRS recipe) for its prebiotic potential. High temperatures employed during spray drying are detrimental to the probiotics and can be circumvented by sub-lethal thermal shock (50°C for L. acidophilus and 52.5°C for L. rhamnosus) before spray drying. Optimization of the process through response surface method was performed. Inlet temperature (°C), total solids: maltodextrin ratio, and inlet feed rate (mL/min) were fixed as independent variables while % recovery, % survival and color (ΔE-total color change) were the dependent outputs. The optimized model with all the significant factors had an overall desirability of 0.91. Storage study of the raspberry encapsulated probiotic powder was performed in glass containers stored at room and refrigerated temperatures for 30 days. CFU/g, water activity, color (powder and rehydrated liquid) were analyzed throughout the storage period. Since the CFU numbers do not necessarily correlate with functionality, basic probiotic characteristic tests like acid and bile tolerance and antibiotic sensitivity assay were performed before spray drying and after 30 days storage. At the end of storage, the three best responses with respect to % viability retention at cold and room temperature were chosen for electron image analysis of the microspheres. The optimized model was obtained at the following conditions: inlet temperature of 100°C, Maltodextrin ratio of 1:1 and inlet feed rate of 40 mL/min.Les aliments probiotiques non laitiers augmentent en popularité puisqu'ils offrent un choix de consommation pour les problèmes d'intolérance au lactose, les problèmes d'hypercholestérolémie et selon les habitudes ou préférences personnelles. La durée de conservation de ces produits probiotiques doit préserver leur viabilité à plus de 106 – 108 UFC/portion. À cet effet, le séchage par atomisation d'un jus de framboise et de probiotiques a été étudié. Un mélange de probiotiques (Lactobacillus acidophilus NRRL B-4495 et Lactobacillus rhamnosus NRRL B-442) a été choisi afin de produire une haute viabilité et un aliment santé. La maltodextrine a été choisie comme matière d'enrobage et son rôle à titre de source de carbone a été déterminé (dans un bouillon de type MRS) pour son potentiel prébiotique. L'utilisation de températures élevées durant l'atomisation est nuisible aux probiotiques ce qui peut être atténué par un pré-traitement thermique modéré (50 °C pour L. acidophilus et 52.5 °C pour L. rhamnosus) et ce précédant l'atomisation. L'optimisation du procédé fut effectuée par réponse de surface (RSM). La température d'entrée (°C), le ratio solide : maltodextrine et le débit d'alimentation (mL/min) ont été choisis à titre de variables indépendantes, alors que le % de récupération, le % de survie et la couleur des échantillons (ΔE – changement de couleur) ont été choisis comme variables dépendantes.Le modèle optimisé, tenant compte de tous les facteurs significatifs, avait une conformité de 0.91. La qualité de conservation de la poudre probiotique de framboise a été étudiée dans des contenant de verre maintenus réfrigérés ou à la température de la pièce pour 30 jours. Les mesures de UFC/g, d'activité de l'eau, et de couleur (poudre et liquide réhydraté) ont été analysées durant la période d'entreposage. La fonctionnalité des probiotiques a également été étudiée (résistance à l'acide, à la bile, sensibilité aux antibiotiques) avant l'atomisation et à la fin des 30 jours d'entreposage. À la fin de l'entreposage, les trois meilleures réponses, en termes de % de survie pour les échantillons réfrigérés et à la température de la pièce, ont été sélectionnés pour l'analyse, par microscopie électronique, des microsphères produites lors de l'atomisation. L'optimisation du procédé obtenue par le modèle RSM propose une température d'entrée de 100°C, un ratio de maltodextrine de 1 :1 et un débit d'alimentation de 40 mL/min.
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Singh, Ajaypal. "Evaluation of high pressure processing for improving quality and functionality of egg products." Thesis, McGill University, 2012. http://digitool.Library.McGill.CA:80/R/?func=dbin-jump-full&object_id=110635.
Full textAbstract:
The main objective of this study was to evaluate the effect of high pressure treatments on liquid rheology, color, texture and functional properties of egg products, specifically egg white (EW), egg yolk (EY) and whole liquid egg (WLE). High pressure processing is a novel and innovative method for extending the shelf-life and enhancing quality of foods. Various experimental designs and statistical analyses were used to study the effect of high pressure on all three components – EW, EY and WLE all initially in the liquid state. Since the egg components transformed from the flowing liquid state to a viscous liquid to soft gel and finally to a solid gel structure with the increase in pressure severity, a single rheological technique was not suitable to study all of them. The liquid rheology was studied using conventional steady and dynamic shear viscometry, the viscous to semi-solid samples was assessed using a back-extrusion rheology and finally the solid gels were assessed using a texture profile analysis. These studies generally indicated the progressive increase in rheological properties (toward texture build-up) with an increasing severity of pressure treatment (higher pressure and higher treatment times). HP treatment caused significant changes in the viscoelastic properties and these changes correlated well with functional properties. It was observed that high pressure induces gelling in the egg components which is caused by crossover of viscous and elastic moduli. This phenomenon caused significant enhancement of functional properties like water holding capacity and foaming properties in egg components. HP treatment also resulted in desirable changes in color with enhancement of brightness and yellow color. As with heat processing, the egg white turned white following HP treatment.Avidin is an anti-nutritional component present in egg. If not inactivated, it will bind biotin which is essential for the functioning of thyroid glands. Hence, it is essential that the avidin present in raw egg be inactivated prior to consumption of the egg. Heat treatment is usually used to inactivate avidin. In this study, HP treatment was evaluated and found to be more effective than heat for inactivating the anti-nutritive avidin.The last part of the study was focused on the effect of HP treatment on the functional properties of egg components, especially the degree of hydrolysis and antioxidant activity. These changes were mainly due to partial unfolding of proteins and exposition of buried peptide bonds which are responsible for antioxidant activity which leads to their enhancement. DPPH (1, 1-diphenyl-2 picrylhydrazyl) radical scavenging assay showed higher antioxidant activity in pressure treated sample than the control sample.L'objectif principal de cette étude était d'évaluer l'effet d'un traitement à haute pression (HP) sur la rhéologie liquide, la couleur, la texture et les propriétés fonctionnelles des ovoproduits, en particulier le blanc d'oeuf (BO), le jaune d'oeuf (JO) et l'œuf entier liquide (OEL). Le procédé de haute pression est une méthode nouvelle et innovatrice pour augmenter la durée de conservation et améliorer la qualité des aliments. Divers modèles expérimentaux et analyses statistiques ont été utilisés pour étudier l'effet des hautes pressions sur les trois produits d'oeufs – BO, JO et OEL, tous initialement à l'état liquide. Étant donné qu'avec l'augmentation de la pression les produits d'œufs se transforment d'un état liquide limpide à un état liquide plus visqueux, à un gel mou et enfin à une structure de gel solide, une technique rhéologique unique n'était pas appropriée pour tous les étudier. La rhéologie liquide a été étudiée en utilisant la method conventionnelle de viscosité de cisaillement dynamique et stationnaire, les échantillons visqueux à semi-solides ont été évalués à l'aide de la une rhéologie d'extrusion inversée et, enfin, les gels solides ont été évalués en utilisant une analyse du profil de texture. Ces études ont généralement indiqué l'augmentation progressive des propriétés rhéologiques (vers la texture plus rigide) avec l'augmentation de la pression émise (pression et temps de traitement plus élevés). Le traitement HP a provoqué des changements significatifs des propriétés viscoélastiques et ces changements sont en bonne corrélation avec les propriétés fonctionnelles. Il a été observé que la haute pression induit la gélification des ovoproduits qui est causée par croisement des modules visqueux et élastique. Ce phénomène a causé une amélioration significative des propriétés fonctionnelles telles que la capacité de rétention d'eau et les propriétés moussantes des ovoproduits. Le traitement HP a également entraîné des changements souhaitables dans la couleur avec l'amélioration de la luminosité et la couleur jaune. Comme avec le traitement thermique, le blanc d'oeuf est devenu opaque avec le traitement. L'avidine est un composant antinutritionnel présent dans l'œuf. S'il n'est pas inactivé, il se liera à la biotine qui est essentielle pour le fonctionnement de la glande thyroïde. Par conséquent, il est essentiel que l'avidine présente dans l'œuf cru soit inactivée avant sa consommation. Le traitement thermique est généralement utilisé pour inactiver l'avidine. Dans cette étude, le traitement HP a été évalué et jugé être plus efficace que la chaleur pour inactiver l'avidine antinutritive. La deuxième partie de l'étude était axée sur l'effet du traitement HP sur les propriétés fonctionnelles des produits d'oeufs, en particulier le degré d'hydrolyse et de l'activité antioxydante. Ces changements sont principalement dus à un dépliement partiel de protéines et à l'exposition des liaisons peptidiques responsables de l'activité antioxydante qui conduit à leur amélioration. Le test de réduction du radical stable DPPH (1, 1-diphényl-2 picrylhydrazyl) a montré une activité antioxydante plus élevée pour l'échantillon traité sous pression que pour l'échantillon de contrôle.
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Rattan, Navneet. "Heating behavior and quality changes in canned potatoes subjected to agitation processing." Thesis, McGill University, 2012. http://digitool.Library.McGill.CA:80/R/?func=dbin-jump-full&object_id=110754.
Full textAbstract:
Thermal processing is based on the application of heat to destroy pathogenic microorganisms of public health concern and to reduce the activity of enzymes and microorganisms that are responsible for spoilage of food to a low level. Often, thermal processing also results in degradation of color, texture and other quality attributes. In this study, quality changes in potatoes subjected thermal processing in agitation retorts were evaluated as related to process variables for the purpose of elucidating conditions for the maximum retention of color and textural qualities of canned potatoes. Heating behavior of canned potatoes suspended in non-Newtonian fluid (CMC) was studied under different modes of retort processing (free axial, end-over-end, fixed axial and still mode). Heating rate index (fh), lethality (Fo), cook value (Co) and degree of cooking (Co/Fo) associated with CMC fluid and potatoes in different processes were compared. Simultaneously the impact of thermal treatments on color and texture parameters was evaluated. Under the different processing conditions, better heat transfer was found to accumulate the process lethality faster and quality changes were well related to the degree of lethality accumulated. Using heat transfer data obtained process times were adjusted to provide equivalent lethality of 10 min at center of potato particles. While processing under all agitation modes at higher temperatures, the process times were considerably lowered and hence resulted in better retention of quality. Overall, high temperature short time processes and more rapidly heating conditions demonstrated lesser damage to the quality of canned potatoes. Thermal processing under free bi-axial mode processing provided the best processing conditions for canned potatoes.Le traitement thermique utilise la chaleur, pour détruire les microorganismes pathogéniques représentants un risque pour la santé ainsi que pour réduire l'activité enzymatique des microorganismes causant le pourrissement prématuré des aliments. Le traitement thermique des aliments peut entrainer une dégradation de la couleur, de la texture ainsi que d'autres traits de qualités des aliments. Dans cette étude, les changements en qualité des pommes de terres sujet a différent traitements thermiques agités ont été évalués dans le but de trouver les conditions permettant la meilleur conservation possible de la couleur et de la texture des pommes de terres en conserves. Le comportement des pommes de terres en conserves suspendues dans un fluide non-Newtonian (CMC) ont été étudié couplé à diffèrent type de toucheau d'agitation (Axe libre, Axe fixé ainsi que sans mouvement et 'end-over-end'). L'index de chaleur (fb), la létalité (Fo), l'indice de cuisson (C0) et le niveau de cuisson (C0/Fo) associés avec le fluide CMC et les pommes de terre lors des différents scenarios ont été comparés. Simultanément, l'impact des traitements thermiques sur la couleur et la texture a aussi été évalué. Sous les différent traitements de cuisson, un meilleur transfère d'énergie a eu tendance a augmenté le niveau de létalité plus rapidement. Les changements dans la qualité générale de l'aliment sont fortement reliés avec le niveau de létalité accumulé. Utilisant les données obtenues lors du transfert de chaleur, les temps de cuisson ont été ajustés pour produire un niveau de létalité de 10 min au centre des particules de pomme de terre. Le temps des traitements selon les différentes méthodes d'agitation sous un régime plus élevé de température ont permit d'être réduite. Cela a permit d'augmenter la qualité des pommes de terre produite. En conclusion, une température plus élevée, un temps de cuisson plus court ainsi qu'une augmentation en température plus rapide ont résulté en une meilleure conservation des qualités des aliments. L'utilisation du traitement thermique sous un mode axe libre est la meilleurs combinaison technique pour obtenir les conserves de pomme de terre de plus grande qualitée.
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Lingegowdaru, Jagadeesh. "Effect of UV-C hormesis on quality attributes of tomatoes during post treatment handling." Thesis, McGill University, 2007. http://digitool.Library.McGill.CA:80/R/?func=dbin-jump-full&object_id=18285.
Full textAbstract:
Effect of UV-C Hormesis on Quality Attributes of Tomatoes during Post treatment Handling Post harvest losses are quite high in fresh fruits and vegetables. Although refrigeration is an effective method of storage, its advantage is limited to some crops that are not susceptible to chilling injury. Tomato (Lycopersicon esculentum Mill.) is one such crop where other alternatives are sought for. Experiments were conducted to assess the effect of post-harvest treatment with artificial ultraviolet (UV-C) radiation (~254 nm) on quality and physiology of treated tomatoes during post treatment handling. Antioxidant composition of tomatoes was studied in relation to the consequence of UV irradiation. Tomato fruits (variety DRK-453) were irradiated (3.7 kJ/m2) at mature green stage and stored at 13oC and 95% RH along with a set of control. The tomatoes were randomly sampled after 10, 20 and 30 days from the cold storage chamber, and ripened for 7 and 14 days at room temperature and analyzed for different quality parameters. The results showed that post-harvest UV treatment significantly reduced the surface color change of tomatoes whereas the other quality parameters such as TSS, titratable acidity, pH and TSS/acidity ratio were not influenced. This indicates that ripening process had similar pace in both control and UV treated fruits. Apparent firmness observed in the irradiated fruits was not reflected in the objectively measured firmness values. Today, estimation of antioxidant activity has become an important parameter to evaluate the nutritional quality of food. In tomato fruit the carotenoid lycopene is the main phytochemical purported to carry benefit to human health. UV treatment induced a significant decrease in the lycopene content of tomatoes in the later stage during handling. The other antioxidant components namely, ascorbic acid and total phenolic contents increased with the increase in storage and ripening period. The significantlyEffets d’un traitement hormesis aux UV-C sur la qualité post-récolte des tomates Les pertes après-récolte des fruits et des légumes sont relativement élevées. Quoique que l’utilisation du froid a permis d’accroître de façon marquée la durée de conservation de plusieurs fruits et légumes, ses effets bénéfiques sont limités sur les produits sensibles au froid comme la tomate (Lycopersicon esculentum Mill.). Des essais en laboratoire ont été effectués pour évaluer les effets d’un traitement hormesis au rayonnement ultraviolet (UV-C) sur la qualité de la tomate. Ce traitement aurait pour effet de causer un stress physiologique bénéfique qui se traduirait par une amélioration de la conservation et des qualités nutritives du fruit. Des tomates de variété DRK-453 et ayant atteintes un stage de maturité verte/mature ont été divisées en deux lots. Le premier a été exposé à un traitement hormesis au UV-C (3.7 kJ/m2) tandis que le second a servi de contrôle. Immédiatement après le traitement, tous les fruits ont été entreposés à 13oC et 95% d’humidité relative. Après 10, 20 et 30 jours de conservation au froid, des échantillons de tomates ont été prélevés de façon aléatoire dans chacun des lots. Puis, les fruits ont mûri à la température de la pièce pour une période de 7 ou 14 jours. A la fin du mûrissement, la qualité de conservation et la qualité nutritive ont été évaluées. L’analyse comparative des résultats a indiqué que, chez la tomate, l’exposition à la dose prescrite du rayonnement UV-C réduisait de façon significative le développement de la couleur rouge, mais qu’il n’affectait pas le pH, la fermeté, l’acidité titrable, la teneur total en solides solubles (TSS) et le rapport TSS/acidité. Par conséquence, le processus de mûrissement était similaire pour les fruits traités et non-traités. La tomate contient une quantité appréciable d’antioxydants do
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Muthukumaran, Arun. "Foam-mat freeze drying of egg white and mathematical modeling." Thesis, McGill University, 2007. http://digitool.Library.McGill.CA:80/R/?func=dbin-jump-full&object_id=18301.
Full textAbstract:
Eggs are a rich source of high-quality proteins as they contain all amino acids necessary for the human body. They also contain all vitamins (except for vitamin C) and many essential minerals. Eggs mainly consist of egg white (albumen) and egg yolk. Egg white is mainly made up of proteins and has excellent foaming properties; it is widely used in the baking and confectionary industries (e.g., cake mixtures, meringue). Dehydration is widely used for the preservation of egg. Dehydrated egg products usually have a shelf life of one year under refrigeration. Spray drying and pan drying are widely used for producing egg powder. The higher drying temperature associated with these drying methods could adversely affect the nutritional value of egg. Freeze drying is well known for its excellent dehydrated product quality. The high cost of operation associated with freeze drying restricts its usage to high value products like coffee. Foam-mat drying can be used for the products that can be foamed to increase the surface area to improve the mass transfer rate. But the higher drying temperature involved in this method is not suitable for producing a high quality dehydrated product. Foam-mat freeze drying is one of the promising methods of drying, which tries to utilize the advantages of both freeze drying and foam-mat drying to produce better quality egg white powder. Preliminary experiments showed that the stability of foams made with egg white alone is not adequate for foam-mat freeze drying. Experiments were thus conducted using different stabilizers (Methyl cellulose, Propylene glycol alginate and Xanthan gum) to optimize foam stability. Bubble size distribution was determined using microscopy to understand foam structure. The results showed that Xanthan gum at 0.125% provide sufficient stability for freeze drying. Experiments were conducted to study foam-mat freeze drying of egg white, in an effort to determine the suitability of this method. The results showed that thLes œufs sont une bonne source de protéines de haute qualité, puisqu’ils contiennent tous les acides aminés nécessaires au corps humain. Les œufs contiennent aussi toutes les vitamines (à l’exception de la vitamine C), ainsi que plusieurs minéraux essentiels. Les œufs sont principalement constitués de l’albumine (blanc d’œuf) ainsi que le jaune d’œuf. L’albumine est principalement consituée de protéines et a d’excellentes propriétés de moussage. Elle est utilisée à grande échelle dans les industries boulangère et de la confiserie, par exemple dans les mélanges à gâteaux et de la meringue. On utilise beaucoup la déshydratation pour préserver les oeufs. Réfrigérés, les produits d’œuf déshydraté se conservent pendant un an. Le séchage par atomisation et le séchange par conduction sont couramment utilisés pour produire de la poudre d’œuf. Par contre, les températures élevées associées à ces méthodes de séchage pourraient compromettre la valeur nutritive des œufs. La cryodessication donne un produit déshydraté de très haute qualité, mais les coûts d’opération élevés limitent son utilisation qu’aux produits de haute valeur, tel le café. Le séchage par émulsion peut être utilisé lorsque les produits à sécher peuvent mousser, ce qui accroît la surface de contact et augmente le coefficient d'échange thermique. Cependant, les températures élevées associées à cette méthode ne conviennent pas à la production d’un produit déshydraté de haute qualité. La cryodessication par émulsion est une méthode de séchage prometteuse, puisqu’elle tire des avantages liés à la cryodessication et au séchage par émulsion pour produire de la poudre d’albumine de meilleure qualité. Des essais en laboratoire ont démontré que la stabilité des mousses de blanc d’œuf ne convient pas au séchage par émulsion. Des expériences ont donc été entreprises dans le but de trouver un stabiliseu
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Gunenc, Aynur. "Evaluation of pork meat quality by using water holding capacity and vis-spectroscopy." Thesis, McGill University, 2008. http://digitool.Library.McGill.CA:80/R/?func=dbin-jump-full&object_id=18708.
Full textAbstract:
ABSTRACT The goal of this research was to investigate the use of water holding capacity (WHC) and vis-spectroscopy to classify pork meat quality. This study was carried out in two stages. In the first part, the suitability of using different WHC measuring methods (bag method at 2 and 4 days, centrifuge, cotton-rayon material and filter paper methods) to classify the pork meat samples were studied. The methods were compared to see which method was able to discriminate pork meat samples according to their defined quality classes. The meat samples were grouped into 4 quality classes, namely PFN (pale, firm and non-exudative), PSE (pale, soft and exudative), RFN (red, firm, and non-exudative), and RSE (red, soft, and exudative). The discriminant analysis using stepdisc was used to separate the quality groups. Cotton-rayon material and filter paper methods were better than the other WHC measuring methods to classify FN (Firm, Non-exudative) and SE (Soft, Exudative) groups. In the second stage, the aim was to investigate visible spectroscopy for the classification of different pork meat quality classes. Discriminant procedure was performed for grouping quality classes and stepdisc was used to select the suitable wavelengths. The results showed that it was possible to separate the P (Pale) classes of pork meat samples from the R (Red) classes of pork meat samples with an accuracy of about 85 % and chosen wavelengths were 500, 430, 550, 570 and 510 nm.RÉSUMÉ Cette étude a visé l'évaluation de la capacité de rétention d'eau (CRE) et la spectroscopie en spectre visible, pour l'évaluation de la qualité de la viande porcine. En premièr lieu, différentes méthodes pour mesurer la CRE (suspension et égouttement pour 2 ou 4 jours, centrifugation, absorption par matériau coton-rayone, ou par papier filtre), servant à classifier les échantillons de viande porcine selon des critères de qualité bien définis, furent comparées. Les échantillons de viande porcine furent regroupés en quatre classes de qualité: PFN (pâle, ferme et non-exudative), PSE (pâle, mol et exudative), et RFN (rouge, ferme et non-exu). Une analyse discriminante utilisant l'option STEPDISK servit à séparer ces quatre classes de qualité. Pour discriminer entre les viandes FN (ferme, non-exsudatif) et SE (mou, exsudatif), les méthodes de mesure de la CRE par absorption avec coton-rayone ou papier filtre furent les plus performantes. En deuxiéme lieu phase, une classification de la qualité de la viande porcine par spectroscopie en spectre visible fut visée. L'analyse discriminante servit à regrouper les échantillons en catégories de qualité, puis l'option STEPDISK a sélectionnée les longueurs d'ondes les plus appropriées. En choisissant des longueurs d'ondes de 500, 430, 550, 570, et 510 nm, il fut possible de distinguer, avec une exactitude de 85%, entre les classes P (pâle) et R (rouge) de viande porcine.
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Yu, Li Juan. "Application of pulsed electric field treated milk on cheese processing: coagulation properties and flavor development." Thesis, McGill University, 2009. http://digitool.Library.McGill.CA:80/R/?func=dbin-jump-full&object_id=66663.
Full textAbstract:
Raw milk cheeses have unique flavor and texture not obtainable in cheeses from pasteurized milk. However, cheeses made from pasteurized milk are widespread for public health reasons. Pulsed electric field (PEF) treatment as a non-thermal pasteurization method has shown its advantage over conventional heat processing. Understanding the effect of PEF on cheese making is crucial. This study firstly determined the effect of fat content in milk on the microbial inactivation by PEF treatment. Fat content showed different behavior on microbial inactivation by PEF at different temperature levels. At 5 to 35°C, milk fat content did not affect the microbial inactivation by PEF. However, from 45 to 55°C, microbial reduction in whole milk was lower than that in skim and 2% fat milk. Secondly, this study investigated the effects of PEF parameters and temperature on the inactivation of pathogenic microorganisms (E. coli O157:H7 and Salmonella enteritidis) in whole milk. PEF treatment indicated effective inactivation of E. coli O157:H7 and S. enteritidis in whole milk. The maximum reduction of E. coli O157:H7 and S. enteritidis was 4.1 and 5.2 logs, respectively at 30 kV/cm and 50°C. The inactivation kinetics for both bacteria was primarily exponential, except in some cases with some tailing. E. coli O157:H7 in whole milk was more resistant to heat-PEF treatment compared to S. enteritidis. Further on, this study determined the effects of PEF and temperature on the rennet coagulation properties (curd firmness, CF, and rennet coagulation time, RCT) of raw milk using the rheological approach. PEF treated milk showed better rennetability compared to thermally pasteurized milk in terms of CF and RCT. Finally, this work investigated the effects of PEF and temperature on the ripening properties (proteolysis) of raw milk cheese curd using the RP-HPLC technique and Cd-Ninhydrin method. Peptide and free amino acid analysis shLes fromages au lait cru ont une saveur et une texture uniques que l'on ne retrouvent pas dans les fromages de lait pasteurisé. Toutefois, les fromages au lait pasteurisé sont plus répandus pour des raisons de santé publique. Les champs électriques pulsés (CEP) sont un traitement non thermique de pasteurisation qui a démontré son avantage sur les méthode classiques de traitement thermique. Comprendre l'effet des CEP sur le fromage est crucial. Cette étude a d'abord déterminé l'effet de la teneur en matière grasse dans le lait sur l'inactivation microbienne par traitement CEP. La teneur en matière grasse a montré un comportement différent sur l'inactivation microbienne par CEP à différents niveaux de température. De 5 à 35°C, la teneur en matière grasse du lait n'a pas d'incidence sur l'inactivation microbienne par CEP. Toutefois, de 45 à 55°C, la réduction microbienne dans le lait entier a été plus faible que dans le lait écrémé à 2% de matière grasse. Deuxièmement, cette étude a étudié les effets des paramètres du CEP et de la température sur l'inactivation de microorganismes pathogènes (E. coli O157:H7 et Salmonella enteritidis) dans le lait entier. Les CEP peuvent être des traitements efficaces d'inactivation de E. coli O157: H7 et S. enteritidis dans le lait entier. La réduction maximale de E. coli O157: H7 et S. enteritidis a été de 4.1 et 5.2 logs, respectivement à 30 kV / cm et 50°C. La cinétique d'inactivation des deux bactéries a été principalement exponentielle, sau f dans certains cas avec certains résidus. E. coli O157: H7 dans le lait entier est plus résistant à la chaleur et au traitement CEP comparé à S. enteritidis. En outre, cette étude a déterminé les effets de la CEP et de la température sur les propriétés de coagulation (fermeté du caillé, FC, temps de coagulation avec présure, TCP) du lait cru à l'aide de la méthode$
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Chu, Fong Lam. "Elucidation of selected Maillard reaction pathways in alanine and phenylalanine model systems through isotope labelling and pyrolysis-GC/MS based techniques." Thesis, McGill University, 2009. http://digitool.Library.McGill.CA:80/R/?func=dbin-jump-full&object_id=66729.
Full textAbstract:
Alanine and phenylalanine based model systems were utilized in this thesis to elucidate selected Maillard reaction pathways through isotope labelling, Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) and Pyrolysis-Gas Chromatography/Mass Spectrometry (Py-GC/MS) based techniques. The formation of glycosylamines from reducing sugars and amino acids is a well-known process in the initial phase of the Maillard reaction. They play a critical role in both the initiation and propagation stages, however, little attention has been paid so far on the ability of these imines to undergo isomerization and thus contribute to the diversity of Maillard reaction products. In this study, imine isomerization through 5-oxazolidinone formation was explored in phenylalanine and alanine sugar models systems. Spectroscopic evidence was provided for its formation by taking advantage of the strong carbonyl absorption band centered at 1784 cm-1 in the phenylalanine/glyceraldehyde and at 1778 cm-1 in phenylalanine/glycolaldehyde model system. The importance of 5-oxazolidinone formation lies in its ability to decarboxylate to azomethine ylide and subsequently form two isomeric imines, each capable of producing distinct Maillard reaction products. Evidence for the formation of such ylides was also provided through their ability to undergo 1,3-dipolar cycloaddition with dipolarophiles. Regarding the role of oxygen in the Maillard reaction, it was found that molecular oxygen can influence carbon-carbon bond cleavage through the formation and degradation of 1,2-dioxetane moieties generated from enol structures abundantly formed in the Maillard reaction from their corresponding ketones and aldehydes such as phenylacetaldehyde the Strecker aldehyde of phenylalanine and subsequently can be oxidized into benzaldehyde. Furthermore, the α-dicarbonyl compounds generated during the Maillard reaction play a significant role as precursors of important flavour-activeCette thèse comporte une étude approfondie des routes réactionnelles de la réaction de Maillard dans des systèmes modèles à base d'alanine et de phénylalanine à l'aide de techniques basées sur les principes d'incorporation d'isotopes lourds avec la pyrolyse couplée à la chromatographie phase gazeuse et la spectrométrie de masse (Py-CG/SM) et ainsi que la spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (IR-TF). La formation des glycosylamines par des sucres réducteurs et des acides aminés est un processus bien connu dans la phase initiale de la réaction de Maillard. Ceux-ci jouent un rôle critique dans les étapes de déclenchement et de propagation. Cependant, peu d'attention est orientée vers la capacité de ces imines à subir l'isomérisation et de contribuer à la diversité des produits de la réaction de Maillard. Dans cette étude, l'isomérisation d'imine par la formation du 5-oxazolidinone fut explorée dans des systèmes modèles de phénylalanine/sucre et alanine/sucre. Les preuves spectroscopiques pour la formation du 5-oxazolidinone furent obtenues par la bande intense d'absorption carbonylique centrée à 1784 cm-1 dans le système modèle phénylalanine/glycéraldéhyde et à 1778 cm-1 dans le phénylalanine/glycolaldéhyde. L'importance de la formation du 5-oxazolidinone résulte dans sa capacité à se décarboxyler formant ainsi un ylide d'azomethine ayant l'habileté de produire deux imines isomériques, chacune capable de fabriquer des produits distincts de Maillard. De plus, la formation de tels ylides fut également démontrée par la réaction de leur groupement 1,3-dipolaire avec des dipolarophiles par cycloaddition. Parallèlement, une étude sur le rôle de l'oxygène dans la réaction Maillard, nous a permis de constater que l'oxygène moléculaire peut influencer la rupture des liens carbone-carbone par la formation et la dégradation du 1,2-dioxetane. Ceci dit, le 1,2-dio
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Yu, Li Juan 1969. "Noodle dough rheology and quality of instant fried noodles." Thesis, McGill University, 2003. http://digitool.Library.McGill.CA:80/R/?func=dbin-jump-full&object_id=80901.
Full textAbstract:
Instant noodles are becoming popular in North America due to some recognized factors such as ready-to-eat convenience, acceptable taste and preferred texture. These factors are created by the interactions of certain ingredients including water, starch, gum and others. This research aims to investigate the ingredients effect on dough rheology and its relationship with qualities of instant noodles.Fundamental and dynamic tests were used to evaluate dough rheology. Relevant parameters include Young's modulus (E), energy at break (EB), storage modulus (G') and phase angle (delta). Increasing moisture content of noodle dough decreased its Young's modulus, energy at break and storage modulus. However, the phase angle of the noodle dough increased with increasing moisture content.
For noodle quality test, textural properties, rehydration rate and fat absorption of fried noodles were evaluated. Moisture content and the amount of starch added significantly influenced the maximum load before break point of the cooked instant noodles as determined by tensile test. Moisture content, gum content and starch addition also significantly affected the strain at break for cooked instant noodles.
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Li, Zhenfeng 1968 Oct 9. "Design of a microcontroller-based, power control system for microwave drying." Thesis, McGill University, 2004. http://digitool.Library.McGill.CA:80/R/?func=dbin-jump-full&object_id=82278.
Full textAbstract:
Microwave drying is an energy-efficient drying method. The output power of most commercial microwave ovens is controlled in an intermittent fashion, where the amount of microwave energy is determined by the ratio of "ON cycles" to "OFF cycles." To provide a more efficient and continuous power control for the magnetron, a microcontroller-based, feedback power control system was developed. The system was based on a phase-control principle to achieve smooth power variations depending on a feedback temperature signal of processed products. Two temperature sensors, a thermocouple and an infrared sensor, were used to measure the temperature. A fiber-optic thermometer was used for calibration and evaluation of the system performance during microwave drying. With the IR sensor, the mean standard deviation and maximum error in temperature measurement of controlled water samples were +/-0.34ºC and +/-1.5ºC, respectively. This result demonstrated the accuracy of the IR sensor in the system control. Under the IR sensor-controlled system, carrot cubes (Daucus carota L.) lost 85.37% of their water content and resulted in better color quality than the conventional microwave-hot air convective drying without a temperature feedback control.
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Arora, Jaideep. "Effect of formulation and pH on rheological properties, particle size distribution, and stability of oil-in-water beverage emulsions." Thesis, McGill University, 2010. http://digitool.Library.McGill.CA:80/R/?func=dbin-jump-full&object_id=86952.
Full textAbstract:
Beverage emulsions are oil-in-water (o/w) emulsions prepared by dispensing vegetable oils in an aqueous base containing hydrocolloids, preservatives, acid and colors. Stability of such emulsions, in both concentrated forms and diluted final preparations, is a requirement and physical separation (creaming) is a critical problem in the beverage industry. The main objective of this research was to investigate the concentration effects of different hydrocolloids, both individually and in combinations, at two pH levels (neutral and 3.4) on the associated rheological properties, particle size distribution, and stability of prepared o/w emulsions and determine optimal conditions for their stability in both concentrated (2 weeks) and diluted forms (2 months).Oil-in-water emulsions were made using gelatins (Types "A" and "B"), modified starch and modified Arabic gum alone and with selected viscosity builders (Xanthan gum and propylene glycol alginate), and their rheological properties, and their physico-chemical properties were evaluated. Emulsions demonstrating reasonable stability were selected and incorporated into a simulated juice base and a mimicked dairy beverage. Creaming behavior and stability of simulated beverages, containing 2% emulsion, were evaluated over a storage period of 2 months.
Viscous and elastic properties of the concentrated emulsions as well as their opacity increased with an increase in hydrocolloid concentration. Gelatin type 'A' at neutral pH and type 'B' at pH 3.4 was less stable possibly due to protein aggregation close to their iso-electric points and loss of repulsive force. Modified starch had a smaller average particle size and possessed suitable stability at both pH levels. Modified gum Arabic was more stable at neutral pH. In simulated beverages, those containing modified starch, modified gum Arabic, type 'A' gelatin-modified starch conjugates exhibited stability with no signs of creaming with thermal and high pressure pasteurization. Obtained results provide useful information for the preparation of novel stable juice and milk beverages, without the historically employed weighting agents (brominated vegetable oil, ester gum, sucrose acetate isobutyrate) for stabilizing beverages.
Les émulsions de boissons huile/eau (o/w) sont préparées en distribuant les huiles végétales dans une base aqueuse contenant des hydrocolloïdes, des agents des agents de conservation, l'acide et des couleurs. La stabilité de telles émulsions, sous les formes concentrées et diluées, est exigent et la séparation physique (écrémage) est un problème critique se posant aux industries des boissons. L'objectif principal de cette recherche était d'étudier les effets de concentration de différents hydrocolloïdes, individuellement et en conjugaisons, à deux niveaux de pH (neutre et 3.4) sur les propriétés rhéologiques, la distribution de dimension particulaire, et la stabilité associées des émulsions huile/eau (o/w) et déterminer des conditions appropriées pour leur stabilité en formes des concentrées et diluées. fr
Des émulsions huile dans eau ont préparé en utilisant les gélatines (types 'A', et 'B'), l'amidon modifié et la gomme acacia modifié seule et avec les modificateur de viscosité (gomme de xanthane et alginate de propylène glycol). Des propriétés mécaniques et physiques des émulsions préparées ont été évaluées. Les émulsions démontré la stabilité raisonnable, ont été choisies et incorporées aux boissons simulées de jus et de lait. Écrémant et la stabilité des boissons simulées, contenant l'émulsion de 2%, ont été évaluées pendant le stockage de 2 mois. Les propriétés visqueuses et élastiques des émulsions concentrées aussi bien que leur opacité ont augmenté avec une augmentation de concentration hydrocolloïde. Le type de gélatine 'A' au pH neutre et le type 'B' à pH 3.4 étaient moins stables probablement à cause de l'agrégation de protéine (près de leurs points isoélectriques) et perte de force répulsive. L'amidon modifié a eu plus petite taille de particule et une stabilité appropriée possédée aux deux niveaux de pH. La gomme acacia modifiée était plus stable au pH neutre. En boissons simulées, ceux contenant l'amidon modifié, gomme acacia modifiée, gélatine type 'A', conjugues de d'amidon modifiés ont demontré une illustrées stabilité raisonnable et sans des signes de l'écrémage. Les résultats obtenus fournissent des informations utiles pour la préparation des émulsions o/w stables (émulsions de boisson) sans addition des agents de poids réglées (e.g. huile végétale bromée, résine estérifiée, isobutyrate d'acétate de sucrose). fr
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Park, Sung-Hoon. "Expression and characterization of an extremely thermostable Beta Glycosidase (Mannosidase) from the hyperthermophilic Aracheon Pyrococcus Furiosus DSM3638 and mutation studies in the active site." Thesis, McGill University, 2011. http://digitool.Library.McGill.CA:80/R/?func=dbin-jump-full&object_id=97062.
Full textAbstract:
Genomic analysis of the hyperthermophilic archaeon Pyrococcus furiosus revealed the presence of an open reading frame (ORF PF0356) similar to the enzymes in glycoside hydrolase family 1. This beta-glycosidase, designated PFTG (Pyrococcus furiosus thermostable glycosidase), was cloned and expressed in Escherichia coli. The expressed enzyme was purified by heat treatment and Ni-NTA affinity chromatography. The gene was composed of 1452 bp encoding 483 amino acids for a protein with a predicted molecular mass of 56,326 Da. The temperature and pH optima were 100°C and 5.0 in sodium citrate buffer, respectively. The substrate specificity studies by conventional assays showed characteristics of both beta-galactosidase and beta-mannosidase activities. However, through kinetic studies by ITC (Isothermal Titration Colarimetry), this enzyme showed the highest catalytic activity in p-nitrophenyl-beta-D-mannopyranoside (pNP-Man) with kcat/Km (3.02). The enzyme showed transglycosylation and transgalactosylation activities toward cellobiose, lactose and mannooligosaccharides, that could produce GOS (galactooligosaccharides) and MOS (mannooligosaccharides) which are the important prebiotic (bifidogenic) ingredients. Sequence alignments and homology modeling of PFTG showed that the residue 150 is conserved as tryptophan in beta-glycosidase and in other related enzymes such as beta-mannosidase and beta-galactosidase. To elucidate the relationship between the substrate size and geometric shape of the catalytic site of thermophilic beta-glycosidase and category of PFTG, the Q77, the Q150 and the D206 located at the interface of the dimer were replaced with Trp and Asn. Also, to confirm the role of active sites of PFTG, the Q77/150W double mutant was created through subcloning. The mutant enzymes were successfully cloned, expressed in E. coli and showed the same temperature and pH optima at 100 °C and pH 5.0, respectively. By substituting Gln150 to Trp and Gln77/150Trp, the catalytic efficiency (kcat⁄Km) of the mutants by ITC200 on both synthetic and natural substrates were slightly changed. As compared with the wild-type enzyme, substrate specificities on the mutant enzymes were similar but with more affinity (Km) to substrates and low turnover number (kcat). To confirm the category of PFTG, the protein structural studies were performed. After the wild-type enzyme was purified, the enzyme was set up for protein crystal screening under 200 different conditions. With several hit conditions, X-ray diffraction study was performed, but during the X-ray analysis, the data was too high to obtain the reasonable data. Through protein sequence analysis of PFTG, two Lys-Lys sequences which interfere the protein crystallization were revealed. After Lys-Lys amino acids were mutated to Ala-Ala by site-directed mutagenesis, the mutant enzymes were set up and incubated for crystallization. Clear protein crystals were not obtained, but the computer 3D model structure indicated that this enzyme was similar to that of beta-glycosidase from Thermosphaera aggregans.L'analyse génomique de la Pyrococcus furiosus, hyperthermophile archaeon a révélé la présence d'un cadre de lecture ouvert (ORF PF0356) similaire aux enzymes de la famille glycoside hydrolase 1. L'enzyme beta-glycosidase, désigné PFTG (Pyrococcus furiosus glycosidase thermostable), a été cloné et exprimé dans Escherichia coli. L'enzyme exprimée a subi un traitement thermique et a été purifié par une chromatographie d'affinité au nickel. Son gène a une taille de 1452 pb et code pour une protéine de 483 acides aminés. Sa masse moléculaire prédite est de 56,326 Da. Les conditions optimales de l'activité de cette enzyme ont été définies dans un tampon citrate de sodium à pH 5,0 et à une température de 100 °C. Les études de spécificité du substrat ont démontré des caractéristiques similaires aux activités enzymatiques de la beta-galactosidase et de beta-mannosidase. À partir des résultats obtenues de cinétique par ITC (titration isotherme colarimetry), cette enzyme a révélé avoir une activité catalytique la plus élevé pour le substrat p-nitrophényl-beta-D-mannopyranoside (pNP-Man) avec un ratio Kcat/Km de 3,02. L'enzyme a montré avoir des activités de transglycosylation et de transgalactosylation envers le cellobiose, le lactose ainsi que les mannooligo-saccharides. Ce qui pourraient produire des GOS (galacto oligosaccharides) et des MOS (mannooligosaccharides) qui sont d'importants ingrédients prébiotiques (bifidogène). Les alignements de séquences et de modélisation par homologie de la PFTG ont révélé que le résidu 150, qui est le tryptophane, est conservé dans la beta-glycosidase ainsi que dans d'autres enzymes apparentés tels que la beta-galactosidase et le beta-mannosidase. Pour élucider la relation entre la taille du substrat et la forme géométrique du site catalytique de l'enzyme thermophilique beta-glycosidase ainsi que la catégorie de PFTG, les acides aminés Gln 77, Gln 150 et Asp 206 situées à l'interface du dimère ont été remplacés par mutagenèse dirigée. Ainsi, le tryptophane a été substitué aux résidus Gln 77 et 150 et l'asparagine a été substituée au résidu Asp 206. De plus, le double mutant Q77/150W a été créé par sous-clonage pour confirmer le rôle des sites actifs de PFTG. En effet, le gène PFTG de type sauvage a été muté, cloné puis exprimé dans E. coli. L'enzyme mutante exprimée à démontrer la même activité dans les mêmes conditions que l'enzyme natif, soit de tampon, de température et de pH. En substituant Gln150 et Gln77 par des tryptophanes, l'efficacité catalytique (Kcat/Km) du mutant mesuré par ITC200 a été légèrement modifié sur les substrats synthétiques et naturels. En comparant avec l'enzyme natif, la spécificité de l'enzyme mutant pour les substrats a été similaire mais avec une plus grande affinité (Km) pour les substrats et un faible Kcat. Pour confirmer la catégorie des PFTG, des études sur la structure de la protéine ont été effectuées. Après avoir purifié l'enzyme de type sauvage par chromatographie d'affinité au nickel et par chromatographie sur gel (GPC), l'enzyme purifiée a été préparée à des fins de dépistage de cristaux et mis à l'épreuve dans les 200 conditions différentes.Au cours des analyses aux rayons X, les données du facteur de diffraction se sont avérées trop élevés pour donner des résultats significatifs. Par contre, l'analyse de séquence protéique de la PFTG native a révélé deux liaisons Lys-Lys qui ont entravé la cristallisation de la protéine. Après que la liaison d'acides aminés Lys-Lys a été substituée par une liaison Ala-Ala par mutagenèse dirigée, l'enzyme mutant a été conduit à des analyses de cristallographie. Il n'a pas été possible d'obtenir des cristaux de protéine. Par contre, la modélisation par ordinateur de la structure 3D a indiqué que cette enzyme est similaire à celle de la beta-glycosidase de Thermosphaera aggregans.
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Karam, Rosalie. "Lipase-catalyzed acidolysis of fish liver oil with dihydroxyphenylacetic acid in organic solvent media." Thesis, McGill University, 2008. http://digitool.Library.McGill.CA:80/R/?func=dbin-jump-full&object_id=18687.
Full textAbstract:
ABSTRACT M.Sc. Rosalie Karam Commercial lipases, including Lipozyme IM 20 from Rhizomucor meihei and Novozym 435 from Candida antarctica, were investigated to determine their capacity as biocatalysts for the biosynthesis of phenolic lipids, using dihydroxyphenylacetic acid (DHPA) and fish liver oil (FLO) as substrates. Novozym 435 showed a higher bioconversion yield (63%) as compared to that (18%) for Lipozyme IM 20. As a result, Novozym 435 was subsequently used for further investigations. The phenolic lipids were recovered and characterized by thin-layer chromatography, high-performance liquid chromatography and gas-liquid chromatography. The structural analyses indicated the synthesis of five major phenolic lipids. In order to optimize the initial enzymatic activity and bioconversion yield, selected parameters, including lipase amount (20 to 60 mg solid enzyme or 200 to 600 U), organic solvent ratios (hexane:2-butanone; 65:35 to 85:15, v/v), substrate molar ratios (FLO/phenolic acid, 1:1 to 8:1), Silica gel (1.5 to 5.5 mg/mL) and molecular sieve (10 mg/mL, Type 4A; 8-12 mesh), were investigated. The experimental results showed that the use of 50 mg of solid Novozym 435 (500 U) resulted in a maximum bioconversion yield of 83% of total phenolic lipids, at a molar substrate ratio 4:1. The bioconversion yield of phenolic monoacylglycerols (MAGs) increased from 11 to 70%, when the ratio of the hexane:2-butanone reaction medium was changed from 85:15 to 75:25 (v/v), respectively, whereas that of phenolic diacylglycerols (DAGs) remained relatively unchanged (13 to 16%). However, the addition of molecular sieve and Silica gel to the reaction medium resulted in a decrease in the bioconversion yield by 34% and 62%, respectively. Under the optimized conditions, the phenolic lipids showed a significant relative increase in C20:5 n-3 and C22:6 n-3 content in the phenolic MAGs and phenolic DAGs as compared to that in the unmodified FLO. The phenolic lipids demonstrated radRESUME M.Sc. Rosalie Karam Des lipases commerciales, incluant Lipozyme IM 20 de Rhizomucor meihei et Novozym 435 de Candida antarctica, ont été étudiées afin de déterminer leur efficacité comme biocatalyseur dans la biosynthèse des lipides phénoliques, en utilisant comme substrats, l´acide dihydroxyphényl acétique (ADHP) et l'huile du foie de poisson (HFP). Novozym 435 a montré un rendement de bioconversion élevé (63%) en comparant (18%) avec Lipozyme IM 20. Novozym 435 a ainsi été considéré comme un biocatalyseur approprié pour la suite du travail. Les lipides phénoliques ont été récupérés et caractérisés par chromatographie sur couche mince, chromatographie liquide à haute performance et celle liquide en phase gazeuse. Les analyses structurales ont révélé la synthèse de cinq phénoliques lipides majeurs. Afin d'optimiser l'activité enzymatique et le rendement de la bioconversion, des paramètres sélectionnés ont été étudiés, incluant la concentration en enzyme (20 à 60 mg d'enzyme solide ou 200 a 600 U), le ratio du solvant organique (hexane:2-butanone; 65:35 à 85:15, v/v), le ratio molaire des substrats (HFP/acide phénolique, 1:1 à 8:1), gel du Silice (1.5 à 5.5 mg/mL) et le tamis moléculaire (10 mg/mL, Type 4A; 8-12 mesh). Les résultats expérimentaux ont montré que l'utilisation de Novozym 435 (500 U), sous forme solide, à une concentration de 50 mg permettait d'atteindre un rendement maximal de la bioconversion des lipides phénoliques de 83% à un ratio molaire des substrats de 4 :1. Le rendement de la bioconversion de monoacylglycerols (MAGs) phénoliques a augmenté de 11 à 70%, lorsque le ratio du mélange réactionnel hexane:2-butanone a été changé de 85:15 à 75:25 (v/v), respectivement. En parallèle, le rendement de la bioconversion des diacylglycerols phénoliques (DAGs) est resté relativement constant (13 to 16%). Cependant, l'addition du tamis moléculaire ou du gel de silice dans le milieu r
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Vega, Mireille. "Biocatalysis of immobilized lipoxygenase and hydroperoxide lyase in organic solvent media." Thesis, McGill University, 2008. http://digitool.Library.McGill.CA:80/R/?func=dbin-jump-full&object_id=18733.
Full textAbstract:
The secondary structure of commercially purified soybean lipoxygenase (LOX) type I-B as well as its immobilization and biocatalysis in organic solvent media (OSM) were investigated. The Fourier transform infrared (FT-IR) spectra of LOX obtained in chloroform, methanol and acetonitrile showed an absorption band at 1617 cm-1 indicative of significant protein aggregation, whereas spectra of lipoxygenase in hexane and octane exhibited substantially less aggregate formation. Variable-temperature infrared studies of lipoxygenase in D2O show that the predominately alpha-helical structure of the protein undergoes an irreversible transition to intermolecular beta-sheet at and above 65 Celsius. The biocatalysis of free and immobilized (EupergitC250L/EDA) LOXs was investigated in different mixtures of hexane and a selected cosolvent (95:5, v/v). The results showed a 1.5 and a 1.6-fold increase in the enzymatic activity of free and immobilized LOXs, respectively, using a mixture of hexane and 1,4-dioxane as compared to that in hexane. To determine the enzymatic production of hydroperoxides of linoleic acid in OSM, the xylenol orange (FOX) assay was optimized. An increase in the proportion of methanol from 0 to 75% in the FOX reagent resulted in a 93% increase in the molar absorption coefficients at 560 nm. Moreover, when perchloric acid was used, the source of ferrous ions and presence of denatured LOX had little effect on the sensitivity of the FOX assay whereas sensitivity decreased by 40 and 46%, respectively, with sulfuric acid. In addition, the immobilization of an enriched enzymatic extract of Penicillium camemberti, containing LOX and hydroperoxide lyase (HPL) activities, and its biocatalysis in OSM were investigated. The highest immobilization efficiency (173.9 and 694.4% for LOX and HPL, respectively) was obtained with unmodified EupergitC250L. The increase in thermal stability of both LOX and HPL activities were obtained by the immobilization of the enriched enzymLa structure secondaire de la lipoxygenase (LOX) de soya purifiée commerciale de type I-B, de même que son immobilisation et sa biocatalyse en milieu de solvant organique (OSM), ont été investiguées. Les spectres infrarouges de transformée de Fourier (FT-IR) de la LOX obtenus en chloroforme, méthanol et acétonitrile ont montrés une bande d'absorption à 1617 cm-1 qui indique une agrégation significative de protéines, tandis que les spectres de la LOX en hexane et octane ont montrés sensiblement moins de formation d'agrégats. Les études infrarouges en Variation-Température de la lipoxygénase dans le D2O ont également démontrées que la structure prédominante en alpha-hélices de la protéine subit une transition irréversible, à et au-dessus de 65 Celsius, vers les beta-feuillets intermoléculaires. La biocatalyse de la LOX de soya libre et immobilisée (LOXi; EupergitC250L/EDA) a été étudiée dans différents mélanges d'hexane et de cosolvent sélectionné (95:5, v/v). Les résultats ont dévoilé des augmentations de 1.5 et 1.6 fois de l'activité enzymatique de la LOX libre et immobilisée, respectivement, en utilisant un mélange d'hexane et de 1,4-dioxane par rapport à celui en hexane. Pour déterminer la production enzymatique des hydroperoxides d'acide linoléique en OSM, la méthode par oxydation ferreuse avec l'orange de xylenol (FOX) a été optimisée. Une augmentation de la proportion de méthanol dans le réactif de FOX de 0 à 75% a eu comme effet une augmentation de 93% des coefficients d'absorption molaires à 560 nm. De plus, quand l'acide perchlorique a été employé, la source des ions ferreux et la présence de la LOX dénaturée n'ont eu que peu d'effet sur la sensibilité de la méthode de FOX tandis que la sensibilité a diminué de 40 et de 46%, respectivement, avec l'utilisation de l'acide sulfurique pour ces mêmes interférences. En outre, l'immobilisation d'un extrait enzymatique enrichi de Penicillium camemb
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Alvarez, Blanco Pedro. "High-pressure induced gelation of globular proteins." Thesis, McGill University, 2009. http://digitool.Library.McGill.CA:80/R/?func=dbin-jump-full&object_id=32348.
Full textAbstract:
This thesis is focused on the structural and rheological changes in globular proteins when subjected to high pressure processing (HPP), a novel non-thermal food processing technique. Structure-functionality changes associated with thermal processing has been well studied, but little is known for HPP. One of the principal objectives of this thesis was to compare protein structure-functionality relationship between thermal and HP processing. Three groups of proteins of varying complexity and source were studied: beta-lactoglobulin (b-lg), a small well understood protein from cow's milk whey (model system); porcine blood plasma proteins, and soy protein concentrate. Blood is generally considered a waste from the meat industry, plasma is obtained from centrifugation of the blood and is composed mainly of serum albumin and globulins (simplified multi-component system). Soy protein concentrate (SPC) is a complex system of vegetable proteins composed of a varied mix of large glycoproteins. In general, HPP affected protein structure and functionality, but the specific effects depended on the protein characteristics. Pressure-independent parameters, like concentration and pH, exerted a major influence on protein denaturation and influenced the HP-induced gel network formation. For b-lg, significant structural changes were observed at 600 MPa and these correlated to changes in the viscoelastic properties. HP-induced gelation did not follow the classic structural changes observed on thermal gelation. Protein gels of comparable strength were produced by thermal and HPP (conc. ≥ 20 %); the heat induced gels were stiffer than their HP-induced counterparts, the latter only modestlyCette thèse est concentrée sur les changements structuraux et rhéologiques des protéines globulaires une fois soumise à l'haute pression procès (HPP), une technique non thermique innovatrice de traitement des produits alimentaires. Il y a un ensemble de connaissances impressionnant sur les changements de structure-fonctionnalité liés au procès thermique mais peu est connu pour HPP. Un des principaux objectifs de cette thèse était de comparer le rapport de structure-fonctionnalité entre les deux procédés (haute pression et thermique). Trois groupes de protéines on été étudiés en variant la complexité et la provenance : la β-lactoglobuline, une petite protéine très bien connu, provenant du lait de vache (système modèle); les protéines de plasma sanguin porcine, et le concentré protéique de soja (SPC). Le sang est généralement considéré comme un dechet de l'industrie de viande, le plasma est obtenu à partir de la centrifugation du sang et se compose principalement d'albumine sérique et de globulines (système simplifié à plusieurs éléments). Le concentré protéique de soja est un système complexe des protéines végétales composées de mélange divers de grosses glycoprotéines. Généralement le traitement de HP a affecté la structure et la fonctionnalité de protéine, mais les effets spécifiques de HP sur les protéines ont dépendu des caractéristiques du système en question. Les paramètres comme la concentration en protéine et le pH, ont exercé une influence importante sur la dénaturation des protéines et ainsi que la formation de gels. Un vrai gel a été formé seulement après application de 650 MPa et une concentr
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Pakpour, Sepideh. "Detection of antibiotic resistance in swine production." Thesis, McGill University, 2011. http://digitool.Library.McGill.CA:80/R/?func=dbin-jump-full&object_id=97152.
Full textAbstract:
Since antibiotics have been added to animal feed for decades, foodanimals and their wastes constitute a reservoir of antibiotic-resistant bacteria. Atthe Swine Complex of McGill University, the addition of antibiotics to swine feedfor subtherapeutic applications has been discontinued since January 2007. Theobjective of this work was to assess the prevalence and short-term evolution ofantibiotic resistance among bacterial populations in swine production 2.5 yearsafter this discontinuation. Feces from ten healthy pigs (6 males and 4 females)born at the Swine Complex of McGill from the same sow and administered feedwithout antibiotics were sampled during suckling, weanling, growing andfinishing. The percentage of chlortetracycline-resistant anaerobic bacterialpopulations (TetR) was higher than that of tylosin-resistant anaerobic bacterialpopulations (TylR) at weanling, growing and finishing, with generally largerdifferences in males than in females. At the finishing stage, i.e. prior to thetransportation of animals to the slaughterhouse, resistant populations variedbetween 3.1x10^6 and 2.5x10^9 CFU g^-1. In all pigs, tet(L), tet(O) and erm(B) weredetected by PCR at suckling and weanling, whereas only tet(O) was detected atgrowing and finishing. Quantification of tet(O) by real-time PCR showed that atsuckling, the abundance of this gene was 18 times higher in females than inmales, was similar between the two genders at weanling and growing, andreached 5.1x10^5 and 5.6x10^5 copies of tet(O)/g of total DNA in the feces ofmales and females, respectively, at finishing. In this study, the high abundanceand proportion of antibiotic-resistant populations, as well as the occurrence ofresistance genes within these populations despite the discontinuation of antibioticaddition to feeds imply either that more time would be required for antibioticresistance to decrease to lower levels, and/or that factors such as the presence ofmetals in feed impose a selective pressure that maintains antibiotic resistancegenes among these bacterial populations.Puisque des antibiotiques sont ajoutés aux moulées des animaux de fermedepuis des décennies, ces animaux et leurs déjections constituent un réservoir debactéries résistantes aux antibiotiques. Au Complexe porcin de l'UniversitéMcGill, l'ajout d'antibiotiques dans les aliments pour porcs pour les applicationssous-thérapeutiques a été interrompu en janvier 2007. L'objectif de ce travail étaitd'évaluer la prévalence et l'évolution à court terme de la résistance auxantibiotiques chez les populations bactériennes en production porcine 2,5 ansaprès cette interruption. Les matières fécales de dix porcs sains (6 mâles et 4femelles) nés au Complexe porcin de McGill de la même truie et nourris avec desmoulées sans antibiotiques ont été échantillonnées durant les phases d'allaitement,sevrage, croissance et finition. Le pourcentage de bactéries anaérobies résistantesà la chlortétracycline (TetR) était généralement plus élevé que le pourcentage debactéries anaérobies résistantes à la tylosine (TylR) lors des phases de sevrage,croissance et finition, avec des différences plus grandes chez les mâles que chezles femelles. Au stade de la finition, c'est à dire avant le transport des animauxvers l'abattoir, les populations résistantes variaient entre 3.1x10^6 et 2.5x10^9 UFCg^-1. Chez tous les porcs, les gènes tet(L), tet(O) et erm(B) ont été détectés parPCR lors des phases d'allaitement et de sevrage, alors que seulement tet(O) a étédétecté en croissance et finition. La quantification de tet(O) par PCR en tempsréel a montré que, à l'allaitement, l'abondance de ce gène était de 18 fois plusélevé chez les femelles que chez les mâles, était similaire entre les deux sexes ensevrage et en croissance, et a atteint 5.1x10^5 et 5.6x10^5 copies de tet(O)/gd'ADN total dans les excréments des males et des femelles, respectivement, à laphase de finition. La forte abondance et la proportion élevée de populationsrésistantes aux antibiotiques, ainsi que la présence de gènes de résistance au seinde ces populations malgré l'interruption de l'ajout d'antibiotiques aux mouléesimpliquent soit que plus de temps serait nécessaire pour que la résistance auxantibiotiques décroisse à des niveaux inférieurs, et/ou que des facteurs tel laXII présence de métaux dans les moulées impose une pression sélective qui maintientles gènes de résistance aux antibiotiques parmi ces populations bactériennes.
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Adedeji, Akinbode. "Evaluation of different techniques for microstructural characterization of deep-fat fried foods." Thesis, McGill University, 2010. http://digitool.Library.McGill.CA:80/R/?func=dbin-jump-full&object_id=92311.
Full textAbstract:
This study investigated the use of different techniques in evaluating the microstructural characteristics of deep-fat fried chicken nuggets, and considered the effect of frying conditions and batter formulation.Mercury intrusion porosimetry was used to obtain porosity, pore size distribution and pore shape for freeze dried deep-fat fried chicken nuggets batter coating. Porosity was found to range between 40 - 69%. Frying time and temperature significantly (P < 0.05) influenced porosity. Porosity showed a high positive and negative correlation with moisture and fat contents, and the correlation coefficients was between 0.88 0.96 and 0.78 - 0.8, respectively. Hysteresis phenomenon showed that pore shapes other than cylindrical structure were present within the samples.
Porosity of preformed and lab formulated deep-fat fried chicken nuggets batter coatings were investigated using helium pycnometry. There was significant (P <0.05) effect of frying temperature and batter formulation on porosity. Porosity at 170°C was significantly different from those at 180 and 190°C, while porosity of batter with 100% wheat flour was significantly lower than the other formulated batters. However, porosity increased with frying time and temperature, and it ranged from 2.15 47.9% and 9.96 54.8% for the preformed and the formulated batter, respectively.
Images (3-D) of deep-fat fried chicken nuggets batter coating and core were obtained by X-ray micro computed tomography (CT). Porosity for the batter coating and the chicken core varied from 7 14.1% and 4.4 7.7%, respectively. Frying time significantly (P < 0.05) influenced porosity, fragmentation index (degree of interconnectivity) and pore count. Porosity and pore count increased with frying time while pore interconnectivity decreased. Pore size distribution showed that micropores (< 100 µm) increased in volume and number with frying time.
X-ray microCT was also used to investigate the effect of batter formulation on pore characteristics. There was significant (P < 0.05) effect of batter formulation on porosity, fragmentation index and pore count. Pore shape of all the formulations remained relatively the same with structure model index from 2 3, indicating cylindrical shape. Porosity ranged between 18.2 32.1%. The addition of carboxymethyl cellulose (CMC) caused about 25% decrease in porosity, though not significantly. The addition of rice flour into the batter formulation resulted in significant increase in porosity when compared to batter with 100% wheat flour without CMC inclusion. The addition of CMC resulted in decreased interconnectivity between the pores while rice flour addition caused increase pore connectivity. Some correlations were shown between the physico-chemical properties of the batter system and porosity.
Fluorescence and reflective images of the deep fat-fried chicken nuggets batter coating were obtained in 2-D using confocal laser scanning microscopy (CLSM). There was a decrease in fat intensity from the surface towards the core of the sample. Porosity and fat distribution were significantly influenced by frying temperature and time. Porosity ranged between 5 33%, while pore size varied from 1.20 523 µm. There was formation of smaller (pores ≤ 42 µm) and bigger (pores ≥ 270 µm) pores, while medium size (191 270 µm) pores diminished with frying time. There was a strong correlation (r = 0.79) between fat distribution obtained from CLSM imaging and fat content obtained by the conventional method at 180 and 190°C, indicating a reasonable capacity to predict one from the other.
All the techniques used effectively evaluated the microstructural properties of fried foods studied within their limit of measurement. None could provide full microstructural properties of the fried foods. It is suggested that various techniques be combined in order to obtain a complete data of the pore characteristics of fried foods.
Cette étude a testé l'utilisation de différentes techniques dans l'évaluation des caractéristiques microstructurales de friture profonde de pépites de poulet panées tout en considérant l'effet des conditions de friture et la formulation de la pâte.
Un porosimètre d'intrusion de mercure a été utilisé pour mesurer la porosité, la distribution de la taille des pores et la forme des pores dans des pépites de poulet panées lyophilisées. La porosité a varié de 40 à 69 %. Le temps et la température de la friture ont affecté significativement (P < 0.05) la porosité. La porosité a montré une haute corrélation positive et négative avec le contenu en humidité et en graisse. Les coefficients de corrélation étaient entre 0.88 0.96 et 0.78 0.8, respectivement. Le phénomène d'hystérèse a montré que les pores n'ont pas tous une structure cylindrique.
La porosité de pépites de poulet panées frites préformées et formulées au laboratoire a été mesurée en utilisant un pycnométreen hélium. L'effet de la température de friture et la composition de la pate sur la porosité était significatif (P<0.05). La porosité à une température de friture de 170 °C a été significativement différente de celles à des températures de 180 et 190°C, alors que la porosité de la pâte avec 100 % de farine de blé a été significativement inférieure aux autres pâtes formulées. La porosité a augmenté avec le temps et la température de friture. Elle varie de 2.2 à 48 % et de 10 à 55 % pour la pâte préformée et la pâte formulée, respectivement. fr
Des images en 3D du revêtement et du noyau des pépites de poulet panées frites ont été obtenues par X-ray micro computed tomography (CT). La porosité du revêtement et du noyau des pépites a varié de 7 à 14.1 % et de 4.5 à 7.7 %, respectivement. Le temps de friture a influencé significativement (P<0.05) la porosité, le degré de l'interconnectivité et la dimension des pores. La porosité et la dimension des pores a augmenté avec le temps de friture alors que l'interconnectivité des pores a diminué. fr
Des Rayons MicroCT X ont été utilisés pour tester l'effet de la formulation de la pâte sur les caractéristiques des pores. La formulation de la pâte a influencé significativement (P < 0.05) la porosité, l'index de fragmentation et le nombre des pores. La forme des pores de toutes les formulations est restée la même avec unestructure modèle index forme cylindrique. La porosité a varié entre 18.2 et 32.1 %. L'ajout de carboxymethyl cellulose (CMC) a causé une diminution de porosité d'environ 25 %. L'ajout de la farine du riz dans la formulation de la pâte a augmenté significativement la porosité comparée à la pâte formée de 100 % de la farine de blé sans CMC. Des corrélations ont été observées entre les propriétés physico-chimiques de la pâte et la porosité.
Les images fluorescentes et réflectives de la friture profonde des revêtements de pépites de poulet ont été obtenues en 2 dimensions à l'aide de la microscopie confocale laser à balayage (MCLB). Une diminution de l'intensité de la graisse de la surface vers le noyau de l'échantillon a été observée. La porosité et la distribution de la graisse ont été influencées significativement par le temps et la température de la friture. La porosité était entre 5 et 33 %, tandis que la taille des pores était entre 1.2 et 523 µm. Une forte corrélation (r = 0.8) a été observée entre la distribution de la matière grasse obtenue à partir de l'imagerie MCLB et le contenu en matière grasse obtenu par la méthode conventionnelle à 180 et 190°C, indiquant une capacité raisonnable pour prédire l'une de l'autre.
Toutes les techniques utilisées ont évalué efficacement les propriétés microstructureles des aliments frits étudiés au sein de leur limite de mesure. Il est donc suggéré que plusieurs techniques soient combinées afin d'obtenir des données complètes des caractéristiques des pores des aliments frits.