MARC

 008240306s2023        us            s          000c|  eng  d
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■020    ▼a9798379722555
■035    ▼a(MiAaPQ)AAI30249801
■040    ▼aMiAaPQ▼cMiAaPQ
■08204▼a641▼222
■090    ▼a전자도서(박사논문)
■1001  ▼aWang,  Zhixin.▼0(orcid)0000-0003-1293-2078
■24510▼aBiotransformation  of  Agricultural  Waste  into  Value-Added  Ingredients  Using  Recombinant  Enzymes▼h[electronic  resource]▼cZhixin  Wang
■260    ▼a[S.l.]▼bCornell  University.  ▼c2023
■260  1▼aAnn  Arbor▼bProQuest  Dissertations  &  Theses▼c2023
■300    ▼a1  online  resource(p.227  )
■500    ▼aSource:  Dissertations  Abstracts  International,  Volume:  84-12,  Section:  B.
■500    ▼aAdvisor:  Goddard,  Julie  M.
■5021  ▼aThesis  (Ph.D.)--Cornell  University,  2023.
■506    ▼aThis  item  must  not  be  sold  to  any  third  party  vendors.
■520    ▼aFood  product  waste  streams  are  increasingly  important  resources  to  produce  carbohydrates,  lipids,  and  proteins.  With  the  global  population  expected  to  reach  over  9  billion  by  2050,  there  is  a  growing  need  to  develop  sustainable  solutions  to  produce  these  essential  compounds.  Agricultural  waste  streams  can  be  very  valuable  and  is  an  important  area  for  exploration  for  future  research.  Co-product  streams  are  often  sources  of  carbohydrates,  proteins  and  lipids  that  could  be  extracted  and  valorized  into  valuable  ingredients.  The  valorization  of  whey  protein  into  a  high-value-added  ingredient  underscores  the  market  potential  for  co-products  of  cheese  production.  After  purification  of  whey  protein  concentrate,  whey  permeate  remains  with  a  high  lactose  content  and  cannot  be  directly  released  into  wastewater.  In  recent  years,  consumers  and  producers  alike  have  increasingly  demanded  a  reduction  of  added  sugars  in  processed  foods  and  beverages.  Rare  sugars  are  monosaccharides  with  near-equivalent  sweetness  intensity  as  sucrose,  but  a  fraction  of  the  caloric  density  and  minimal  adverse  health  impacts.  Present  in  very  small  amounts  in  nature,  an  opportunity  remains  to  produce  rare  sugar  from  'waste'  sugars  such  as  lactose.  Tagatose  and  allulose,  are  of  particular  interest  as  they  have  been  granted  Generally  Recognized  as  Safe  (GRAS)  status  by  the  U.S.  Food  &  Drug  Administration.  While  enzymatic  conversion  of  lactose  to  rare  sugars  is  possible,  challenges  remain  in  designing  a  system  that  preserves  enzyme  activity  and  stability  over  multiple  cycles  of  reuse.  The  long-range  goal  of  this  dissertation  was  to  immobilize  a  series  of  enzymes  onto  cellulosic  supports  to  convert  the  lactose  in  the  whey  permeate  into  a  rare  sugar  syrup.  The  first  part  of  the  dissertation  investigated  the  properties  of  sugars  as  additives  in  solution  to  improve  enzyme's  thermostability.  It  was  found  that  the  addition  of  trehalose  in  solution  improved  the  enzyme's  thermostability  by  over  50%  at  temperatures  up  to  60˚C.  Then,  enzyme  immobilization  was  studied  by  genetically  modifying  a  wild-type  enzyme  with  the  addition  of  a  cellulose-binding  module,  allowing  the  enzyme  to  self-immobilize  onto  cellulose  in  under  15  minutes.  Additional  work  in  enzyme  immobilization,  specifically  with  D-psicose-3-epimerase  will  provide  data  to  potentially  create  a  continuous  batch  process  with  a  series  of  enzymes  to  convert  lactose  into  tagatose  and  allulose.  By  utilizing  current  and  emerging  technologies,  the  potential  of  these  resources  can  be  fully  realized  and  contribute  to  a  more  sustainable  food  production  system  all  around  the  world. 
■590    ▼aSchool  code:  0058.
■650  4▼aFood  science.
■650  4▼aBioengineering.
■650  4▼aSustainability.
■653    ▼aAgricultural  waste
■653    ▼aAllulose
■653    ▼aBio-valorization
■653    ▼aBiotechnology
■653    ▼aEnzymes
■653    ▼aRare  sugars
■690    ▼a0359
■690    ▼a0202
■690    ▼a0640
■71020▼aCornell  University▼bFood  Science  and  Technology.
■7730  ▼tDissertations  Abstracts  International▼g84-12B.
■773    ▼tDissertation  Abstract  International
■790    ▼a0058
■791    ▼aPh.D.
■792    ▼a2023
■793    ▼aEnglish
■85640▼uhttp://www.riss.kr/pdu/ddodLink.do?id=T16931343▼nKERIS▼z이  자료의  원문은  한국교육학술정보원에서  제공합니다.
■980    ▼a202402▼f2024

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