The stabilization, immobilization and biocatalysis of hydroperoxide lyase (HPL) of the enzymatic extract, from Penicillium camemberti, in neat organic solvent media (NOSM) were investigated. The effects of lyoprotectants, KCl and dextran 1 kDa, on HPL activity and its stability were studied. The addition of KCl to the HPL enzymatic protein 70:1 (w/w), prior to its lyophilization, enhanced its activity by 6.53-fold, whereas the use of dextran resulted in its inactivation. The thermostability of HPL activity of the enzymatic extract at 80°C, in the presence of KCl, was higher by 2.78-fold than that without it. Selected chemical additives, glycine and 2-mercaptoethanol, as well as surfactant coated-enzyme (SCE) were also employed to increase the catalytic activity and stability of HPL enzymatic extract. The presence of 7% glycine or 2.5% of 2-mercaptoethanol in hexane reaction medium increased the HPL activity by 1.76- and 1.22-fold, respectively, as compared to that without additive. The modification of the enzymatic extract by its coating with Span 65, at a surfactant to protein ratio of 1:1 (w/w), resulted in 2.57-fold increase in HPL activity. The presence of 7.0% glycine or 2.5% of 2-mercaptoethnol resulted also by a higher HPL thermostability, with 3.8- and 3.5-fold, respectively, as compared to that without additive; however, the decrease in HPL thermostability was obtained with Span 65 coated-enzyme. The HPL enzymatic extract was encapsulated within alginate and hydrophobically modified alginate hydrogel, using reverse micellar system (RMS) and ternary micellar system (TMS). The dehydration, with 2-propanol, of the encapsulated enzymatic extract increased the HPL specific activity by 1.83-fold as compared to that without dehydration. Using hexane as the reaction medium, the encapsulated HPL extract in 2.0% (w/v) alginate (Alg) resulted by a 52.5% encapsulation yield and 1.37-fold higher enzyme activity than that of the free one. With ratio of 2.5 alginate to 1 of either RMS or TMS, the partition coefficient of 10-HPOD was 2.40- and 1.67-fold, respectively, higher than that of alginate alone. The HPL activity of the enzymatic extract, encapsulated in Alg:TMS (2.5:1), was enhanced by 1.42-fold, as compared to that with alginate alone; however, the inactivation of HPL activity was obtained with Alg:RMS (2.5:1). The immobilization of HPL enzymatic extract, using selected supports, and its biocatalysis in NOSM were also investigated. Dowex®50WX4-200 was found to be the most appropriated support, with an increase in HPL activity by 2.66-fold as compared to that of the free one; however, an inactivation of HPL activity was obtained with the use of Eupergit®C250L-IDA, Eupergit®C250L-EDA and Silica as supports. The chemical modification of HPL enzymatic extract with succinic anhydride, at a molar ratio of 10:1 of succinic anhydride to lysine, increased the immobilization yield by 2.21-fold, as compared to that of the untreated one. The chemical modification of HPL enzymatic extract by 14.37 to 54.98% enhanced the enzyme activity of the immobilized one by 4.28- and 3.31-fold, respectively. On the other hand, the highest HPL enzyme activity in hexane reaction medium of the free and the Dowex immobilized enzyme extracts was obtained with an initial water activity (aw) of 0.10 and 0.33, respectively. In addition, the optimum reaction temperature for the HPL activity was determined to be 55 and 45°C for the free and immobilized enzymatic extract, respectively. / La stabilisation, l'immobilisation et la biocatalyse en milieux des solvants organiques (OSM) de l'extrait enzymatique de l'hydroperoxide lyase (HPL), obtenu à partie de Penicillium camemberti, ont été étudiés. Les effets des lyoprotecteurs tels que le KCl et le dextrane 1 kDa sur l'activité et la stabilité de l'HPL ont aussi été étudiés. Bien que l'activité de l'HPL a été 6,53 fois plus élevée que celle après l'ajout de KCl à la protéine enzymatique avant sa lyophilisation dans une proportion de 70 à 1 (p/p); l'ajout de la dextrine a rendu l'enzyme inactive. De plus, la stabilité thermique à 80°C de l'activité de l'HPL de l'extrait enzymatique en présence de KCl est 2,78 fois plus élevée. Des additifs chimiques sélectionnés tels que la glycine et le 2-mercaptoéthanol ainsi que des surfactants enrobant l'enzyme ont aussi été utilisées pour augmenter l'activité catalytique et la stabilité de l'HPL. L'activité de l'HPL en milieu réactionnel de l'hexane a été 1,76 et 1,22 plus élevée en présence, respectivement, de 7% de la glycine ou du 2.5% de 2-mercaptoéthanol. L'activité de l'HPL a augmentée de 2,57 fois lorsque l'extrait enzymatique a été enrobé par le Span 65 dans une proportion du surfactant à protéine de 1:1 (p/p). La stabilité thermique de l'HPL est 3,8 et 3,5 fois plus élevée en présence de 7% de la glycine et du 2.5% de 2-mercaptoéthanol, respectivement. Cependant, la stabilité thermique de l'HPL a diminué quand l'extrait enzymatique été enrobé par le Span 65. De plus, l'extrait enzymatique de l'HPL a été encapsulé dans l'alginate (Alg) et dans l'hydrogel d'alginate hydrophobiquement modifiée, en utilisant le système micellaire inversé (SMI) et le système micellaire ternaire (SMT). L'activité de l'HPL a été 1,83 fois plus élevée lorsque l'extrait enzymatique encapsulé a été déshydraté par le 2-propanol. Les résultats tendent à montrer que l'encapsulation de l'extrait enzymatique de l'HPL dans 2,0% (p/v) d'Alg a un taux d'un taux d'immobilisation de 52,5% et de1,37 fois de plus d'activité enzymatique dans l'hexane par rapport à celui non-encapsulé. En utilisant le ratio de 2,5 d'Alg à 1 SMI ou SMT, le coefficient de partage du 10-HPOD a été, respectivement, de 2,40 et de 1,67 fois plus élevé que celui réalisé dans un milieu réactionnel contenant seulement de l'Alg. L'activité de l'HPL de l'extrait enzymatique encapsulé dans un milieu réactionnel contenant Alg:TMS (2,5:1) a été 1,42 fois plus grande que celle dans celui formé seulement de l'Alg. Cependant, dans un milieu réactionnel contenant le mélange de Alg:RMS (2,5:1), l'HPL a été inactive. L'étude s'est ensuite portée sur l'immobilisation et de la biocatalyse en OSM de l'extrait enzymatique de l'HPL en utilisant des supports sélectionnés. Les résultats tendent à montrer que le Dowex®50WX4-200 a été le support le plus approprié puisque l'activité de l'HPL a été 2,66 fois plus que celle obtenue en l'absence du support. D'autre part, l'utilisation de l'Eupergit®C250L-IDA, l'Eupergit®C250L-EDA et le Silica, comme supports, a rendue l'HPL inactive. Quand l'extrait enzymatique de l'HPL a été chimiquement modifié avec une solution d'anhydride succinique et de lysine à un ratio molaire de 10:1, le taux d'immobilisation a été 2,21 fois plus grande que celui de l'extrait non-modifié. L'activité de l'HPL de l'extrait enzymatique immobilisé a été 4,28 et 3,31 fois lorsqu'il a été modifié chimiquement à 14,37 et 54,98%, respectivement. De plus, la plus grande activité enzymatique de l'HPL des extraits enzymatiques, libre et immobilisé sur le Dowex, a été obtenue en utilisant l'hexane comme le milieu réactionnel, avec une activité initiale de l'eau (aw), respectivement, de 0,10 et de 0,33. La température optimale de la réaction enzymatique de l'HPL est 55 et de 45°C pour l'extrait libre et immobilisée, respectivement.

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 sh / Les 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$

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-active / Cette 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

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.

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.

Thesis (Ph. D.)--Texas A&M University, 2005. / "Major Subject: Food Science and Technology" Title from author supplied metadata (automated record created on Nov. 2, 2007.) Vita. Abstract. Includes bibliographical references.

Thesis (Ph. D.)--Texas A&M University, 2006. / "Major Subject: Food Science and Technology" Title from author supplied metadata (automated record created on Nov. 2, 2007.) Vita. Abstract. Includes bibliographical references.

Thesis (Ph.D.)--University of Illinois at Urbana-Champaign, 2006. / Source: Dissertation Abstracts International, Volume: 68-02, Section: B, page: 0684. Adviser: M. Susan Brewer. Includes bibliographical references. Available on microfilm from Pro Quest Information and Learning.

Thesis (M. S.)--Texas A&M University, 2006. / "Major Subject: Food Science and Technology" Title from author supplied metadata (automated record created on Nov. 2, 2007.) Vita. Abstract. Includes bibliographical references.

Thesis (Ph. D.)--University of Illinois at Urbana-Champaign, 2007. / Source: Dissertation Abstracts International, Volume: 68-11, Section: B, page: 7037. Adviser: Shelly J. Schmidt. Includes bibliographical references. Available on microfilm from Pro Quest Information and Learning.