Vitenskapelige artikler m/referee

1H and 13C high resolution NMR spectroscopy of carrageenans: applications in research and industry.

Carrageenan er en av de mest brukte tilsetningsstoffene i næringsmiddelindustrien. Carrageenan (E407) er et samlenavn på en rekke ulike galaktosebaserte polysakkarider som blir ekstrahert fra rødalger, nærmere bestemt visse fastsittende tangarter. Det omsettes for ca 310 millioner dollar (2000) årlig. E407 dekker en stort utvalg av polysakkarider med varierende posisjon og innhold av sulfatgrupper, som igjen kan ha svært forskjellige egenskaper. Sulfatinnholdet har gitt grunnlag for den tradisjonelle inndelingen kappa-, iota- og lambda-carrageenan, hvorav de to første danner gel ved spesielle metallioner (K+, Ca2+) mens den siste typen kun er viskositetsdanner. Carrageenan blir benyttet i melkeprodukter som sjokolademelk, frosne desserter og oste og kremprodukter og andre anvendelsesområder som geleer, sauser, hund og kattemat.

Siden carrageenan ofte er blandinger av carrageenaner med ulik sulfateringsgrad avhengig av prosessbetingelser og biologisk opphav er det nødvendig med analysemetoder for identifisering og kvantifisering. Her er NMR det mest anvendelige verktøyet, ofte kombinert med kromatografi og bruk av spesifikke enzymer. Artikkelen omhandler bruk av så vel bruk av 1H- og 13C-NMR spektroskopi og oppgir hvordan slike skal tolkes. Fordeler, ulemper og begrensninger blir diskutert, ofte i forhold til preparering av prøven.

Forfatterlisten inkluderer. A.I. Usov (Russland) som er den store pioneren når det gjelder 13C-NMR analyse av slike forbindelser, S. H. Knutsen (MATFORSK) som startet bruk av 1H-NMR kombinert med enzymer for analyse av oligosakkarider samt A. S. Cerezo (Argentina) som har brukt klassiske karbohydratteknikker gasskromatografi og massespektrometri. Korresponderende forfatter er F. van de Velde (Holland) som har videreført teknikker, spesielt basert på 1H-NMR spektroskopi, for analyse av hybride carrageenanstrukturer kombinert med fysikalsk kjemiske målinger.

Nøkkeldata

Årstall 2002
Abstract Carrageenans represent one of the major texturising ingredients in the food industry. They are natural ingredients, which are used for decades in food applications. Carrageenan is a generic name for a family of linear, sulfated galactans, obtained by extraction from certain species of red seaweeds (Rhodophyta). Since natural carrageenans are mixtures of different sulfated polysaccharides, their composition differs from batch to batch. Therefore, the quantitative analysis of carrageenan batches is of greatest importance for both ingredient suppliers and food industries to deliver a constant consumer product and to develop new applications based on their unique intrinsic properties. Nowadays NMR spectroscopy is one of the standard tools for the determination of the chemical structure of carrageenan samples. This review gives an overview of NMR-spectroscopy (both 1H- and 13C-NMR) as a powerful tool for the qualitative and quantitative analysis of carrageenan samples. In addition to tables containing chemical shift values for as well 1H as 13C- spectra, additional information related to sample preparation, selective degradation and fractionation techniques is included.
Referanse van de Velde, F., Knutsen, S.H., Usov, A.I., Rollema, H.S., Cerezo, A.S. 2002. 1H and 13C high resolution NMR spectroscopy of carrageenans: applications in research and industry. Trends in Food Science and Technology, Vol 13, pp 73-92.
Utgiver Trends in Food Science and Technology,

Relaterte personer