Väitös

Hanna Manninen: Makuyhdisteet ja niiden sitoutuminen ennustavat makua mutta eivät tarjoa koko selitystä makuaistimukselle

Hanna Manninen.
Makuaistimus on ilmiö, jota ei voida yksinkertaistaa ainoastaan yhdisteiden pitoisuuteen tai pitoisuuden muuttumiseen, selviää Hanna Mannisen väitöskirjasta. Manninen tutki kahden metsästä saatavan raaka-aineen, syötävien sienten sekä nanokuituisen selluloosan, makuominaisuuksia sekä vaikutusta makuun.

Metsä on tärkeä osa Suomen luontoa ja se tarjoaa useita tärkeitä luonnonvaroja. Hanna Manninen tutki väitöskirjassaan kahta näistä, syötäviä sieniä sekä nanokuituista selluloosaa, erityisesti elintarvikesovellutuksien ja maun näkökulmasta.  Tutkimus keskittyi sienten sekä nanokuituisen selluloosan makuun tai niiden vaikutukseen makuun ja siinä käytettiin sekä instrumentaalisia että aistinvaraisia menetelmiä.

– Nanokuituinen selluloosa valikoitui tutkimuskohteeksi, sillä sen käyttö elintarvikesovellutuksissa, esimerkiksi maunmuokkaajana, on hyvin vähän tutkittu aihe. Nanokuituista selluloosaa ei toistaiseksi käytetä elintarvikkeena juuri puuttuvan tutkimustiedon vuoksi, mutta sillä on useita mielenkiintoisia ominaisuuksia myös elintarvikkeita ajatellen, Hanna Manninen kertoo.

Maku on aistimuksena monimutkainen ilmiö, jota ei voida yksinkertaistaa ainoastaan erilaisten yksittäisten makuyhdisteiden pitoisuuksiin. Esimerkiksi umamimaun tiedetään yleisesti syntyvän erityisesti umamiaminohappojen vaikutuksesta tiettyjen nukleotidien toimiessa tämän aistimuksen vahvistajina.

– Tutkimuksessa selvisi, että sienten umamimaun intensiteetti korreloi erityisesti umamimakua voimistavien nukleotidien pitoisuuden kanssa, Manninen sanoo.

Nanokuituisen selluloosan sekä tiettyjen makuyhdisteiden välillä havaittiin kemiallisissa tutkimuksissa vuorovaikutuksia. Vastaavien vuorovaikutuksien tiedetään joissain tapauksissa myös vaikuttavan syntyvään makuaistimukseen, sillä ne estävät makuyhdisteen ja reseptorin välisen vuorovaikutuksen.

– Aistinvaraisissa tutkimuksissa makuyhdisteen nanoselluloosaan sitoutumisen vaikutusta makuun ei kuitenkaan pystytty osoittamaan, vaan oletettavasti muut ilmiöt, kuten tutkittujen materiaalien muut aistittavat ominaisuudet vaikuttavat enemmän aistimukseen.

Manninen kehitti väitöskirjassaan myös menetelmiä vapaiden aminohappojen ja nukleotidien analysoimiseen sienissä sekä nanoselluloosan ja makuyhdisteiden välisten vuorovaikutuksien arvioimiseen perustuen fluoresoivan merkkiaineen korvautumiseen. Kehitettyjä menetelmiä voidaan käyttää jatkossa sekä elintarvike- että lääketutkimuksessa.

– Fluoresoivan merkkiaineen korvautumiseen perustuvan menetelmän avulla voidaan tutkia nopeasti ja tehokkaasti rakenteeltaan hyvin erilaisten yhdisteiden ja nanoselluloosan välisiä vuorovaikutuksia, Hanna Manninen kertoo.

Tampereella jo 12 vuotta asunut Manninen on kotoisin Seinäjoelta. Hän valmistui Tampereen teknillisestä yliopistosta vuonna 2014. Väitöskirjan rahoittajana on toiminut Suomen Kulttuurirahaston päärahasto sekä Etelä-Pohjanmaan rahasto.

Diplomi-insinööri Hanna Mannisen kemian alaan kuuluva väitöskirja Taste of Nordic Forests –  Analysis of the Taste of Mushrooms and  Taste Modification Properties of Nanocellulose tarkastetaan julkisesti Tampereen yliopiston tekniikan ja luonnontieteiden tiedekunnassa perjantaina 29.1.2021 klo 12.00 alkaen Hervannan kampuksen Festiassa Pieni Sali 1:ssa, Korkeakoulunkatu 8, Tampere. Vastaväittäjänä toimii professori Ole Mouritsen Kööpenhaminan yliopistosta. Kustoksena toimii professori Arri Priimägi Tampereen yliopistosta.

Yleisön on mahdollista seurata väitöstä etäyhteyden kautta.

Väitöskirjaan voi tutustua osoitteessa http://urn.fi/URN:ISBN:978-952-03-1844-4.

Tiedekunnan opintohallinto toimittaa pyydettäessä pdf-version koko väitöskirjasta. Lähetä viesti osoitteeseen: ens.doc.tau [at] tuni.fi.

Kuva: Jukka Manninen