Detta masterexamensarbete fokuserade på att undersöka växelverkan mellan plantbaserade biomolekyler och ytor av rostfritt stål genom analyser med hjälp av kvartskristallmikrovåg med dissipation (QCM-D). Studien undersökte adsorptions- och desorptionsprocessen av proteinkoncentrat och stärkelse från ris på rostfria stålytor av klass 316 samt inverkan av en specifik tvättcykel som används inom industrin. 

Resultaten visade att båda typer av biomolekyler adsorberade på ytan, där proteinkoncentrat adsorberade i en högre mängd vid högre koncentrationer medan stärkelsen verkade bilda ett monoskikt på ytan, oberoende av koncentrationen. Resultaten visade även att tvättcykeln inte var effektiv nog, då det fortfarande fanns adsorberade biomolekyler kvar på ytan efter tvätt.

De exponerade ytorna undersöktes med hjälp av svepelektronmikroskopi (SEM) och energidispersiv röntgenspektroskopi (EDS) för att få en bredare förståelse hur växelverkan med de undersökta biomolekylerna påverkade ytorna.

Resultaten som tagits fram inom examensarbetet är av stor betydelse både för att erhålla en mekanistisk förståelse för pågående processer man också direkt för industrin, eftersom det finns kunskapsluckor när det gäller växtbaserade biomolekylers växelverkan med rostfritt stål. Resultaten ger en viktig insikt i adsorptionsprocesserna och tvätteffektiviteten vilket förser industrin med värdefull information i omställningen till och utvecklingen av säkra och hållbara livsmedelsproduktionsprocesser.

The focus of this master thesis was to investigate the interactions between plant-based biomolecules and stainless-steel surfaces using quartz crystal microbalance with dissipation monitoring (QCM-D). The study investigated the adsorption and desorption process of protein concentrate and starch from rice onto grade 316 stainless-steel surfaces and the effect of cleaning using a specific cleaning cycle used by the industry. 

The results showed that both types of biomolecules adsorbed onto the stainless-steel surface, whereas for the protein concentrate, at higher concentration, a higher adsorbed mass was obtained, while starch formed a monolayer, independent of the concentration. The results showed that the cleaning cycle in question was not effective enough to remove all adsorbed biomolecules.

Scanning electron microscopy (SEM) and energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS) were conducted on the exposed surfaces to better understand how the interactions affected the surfaces. 

Findings generated within this master thesis are of great importance both from a mechanistic understanding, but also for the industry, since there is a large knowledge gap when it comes to plant-based biomolecule interactions with stainless steel. The results provide important insight into the adsorption processes along with the cleaning efficiency. This will provide the industry with valuable information in the transition and development of safe and sustainable food production processes.