Home
BLIJF OP DE HOOGTE
Meld u nu aan voor onze maandelijkse nieuwsbrief.
Uw adres wordt nooit aan derden doorgegeven.
Lees onze privacyverklaring.

     

ARTIKEL
Innovation Centre: We kunnen nu 2D-NMR uitvoeren Antoinette Toebes, Research specialist R&D Food Structuring bij FrieslandCampina
Download dit artikel als pdf
Is uw adres bekend, dan wordt de pdf meteen geopend, anders krijgt u een link toegestuurd.
Ook ontvangt u onze volgende nieuwsbrief.

Innovation Centre: We kunnen nu 2D-NMR uitvoeren

Antoinette Toebes, Research specialist R&D Food Structuring bij FrieslandCampina

Bij FrieslandCampina Innovation Centre is een nieuw toestel voor nucleaire magnetische resonantie (NMR) in gebruik genomen om onder meer structuren te kunnen meten van ‘gebonden’, ‘ingesloten’ en ‘vrij’ water in zuivelproducten. Het bijzondere aan het toestel is dat dit oorspronkelijk ontwikkeld is voor de petrochemie, maar door de fabrikant geschikt gemaakt is voor voedingsonderzoek.
Voor de bundeling van alle onderzoeksactiviteiten in Wageningen beschikte FrieslandCampina Research in Deventer al over een over een toestel voor lage resolutie NMR. Dit werd destijds ingezet voor onderzoekstoepassingen als de bepaling van vet in kaas, vastvetgehalte en water druppelgrootteverdeling in boter. Antoinette Toebes, Research specialist | R&D Food Structuring bij FrieslandCampina Innovation Centre, heeft voor de verhuizing jaren met dit instrument van Oxford Instruments gewerkt. Toen bekend werd dat dit systeem niet langer ondersteund zou worden, ging de afdeling op zoek naar een nieuwe research NMR.
Dit artikel is afkomstig uit LABinsights www.labinsights.nl ©maXus media NON-DESTRUCTIEVE ANALYSENON-DESTRUCTIEVE ANALYSE Antoinette Toebes, Research specialist | R&D Food Structuring bij FrieslandCampina Innovation Centre: ‘We kunnen nu 2D-NMR uitvoeren’ Close-up van een buisje met monster dat Toebes in het toestel plaatst. Bij FrieslandCampina Innovation Centre is een nieuw toestel voor nucleaire magnetische resonantie (NMR) in gebruik genomen om onder meer structuren te kunnen meten van ‘gebonden’, ‘ingesloten’ en ‘vrij’ water in zuivelproducten. Het bijzondere aan het toestel is dat dit oorspronkelijk ontwikkeld is voor de petrochemie, maar door de fabrikant geschikt gemaakt is voor voedingsonderzoek. Vincent Hentzepeter | Fotografie: Foodnote Voor de bundeling van alle onderzoeksactiviteiten in Wageningen beschikte FrieslandCampina Research in Deventer al over een over een toestel voor lage resolutie NMR. Dit werd destijds ingezet voor onderzoekstoepassingen als de bepaling van vet in kaas, vastvetgehalte en water druppelgrootteverdeling in boter. Antoinette Toebes, Research specialist | R&D Food Structuring bij FrieslandCampina Innovation Centre, heeft voor de verhuizing jaren met dit instrument van Oxford Instruments gewerkt. Toen bekend werd dat dit systeem niet langer ondersteund zou worden, ging de afdeling op zoek naar een nieuwe research NMR. Dat viel nog niet mee, herinnert Toebes zich. “We hadden een heel wensenlijstje, maar vonden geen systeem dat hieraan voldeed of zelfs maar bij in de buurt kwam. De meeste systemen zijn gericht op een bepaalde applicatie, wij waren op zoek naar een totaalpakket. Oxford Instruments was bereid een bestaand systeem, ontwikkeld voor de olie-industrie, aan te passen aan onze wensen. Daarmee waren wij als FrieslandCampina Innovation in 2017 het eerste bedrijf in de voedingsmiddelen- industrie dat hiervan gebruik maakt.” 2D-NMR Geďnvesteerd werd in de MQR NMR, een lage resolutie, high performance Time Domain (TD)-NMR van Oxford Instruments. In Nederland vertegenwoordigt Salm en Kipp de NMR-serie van Oxford Instruments. Dit systeem is de eerste generatie MQR NMR van deze fabrikant met een 23 MHz magneet, vertelt Toebes. “Wat dit systeem onder meer bijzonder maakt, is de optionele software van Green Imaging Technology voor de interpretatie van je NMR-data. Hun GIT App Builder, waarmee je onder meer je sequenties kunt bouwen en parameters kunt instellen, is uitgebreid met 2D maps en saturation profile add-ons. Dit maakt het mogelijk 2D-NMR uit te voeren. Dat leert ons zoveel meer over met name water in onze systemen. Bijvoorbeeld: hoe zit water in een systeem of product? Wat gebeurt er met het water tijdens processing? Zijn functionaliteiten te koppelen aan hoe het water in een systeem of product zit? Ons nieuwe systeem is dus een echt researchapparaat. Oxford Instruments en Green Imaging Technology zijn meer dan bereid mee te denken als we nieuwe applicaties onderzoeken, waardoor we steeds meer toepassingen vinden.” Modellering Een onderzoeksvoorbeeld is het model dat FrieslandCampina heeft ontwikkeld voor de micel van het melkeiwit ‘caseďne’. Caseďne komt in de melk voor als micellen; submicroscopische deeltjes die bestaan uit een verzameling grote moleculen. Deze micellen zijn samengesteld uit submicellen, die zelf gevormd zijn door een aaneensluiting van verschillende caseďne-eiwitketens. De gemiddelde doorsnede van zo’n micel varieert en bedraagt ongeveer 100 nanometer. De afdeling van Toebes nam literatuur van ‘Huppertz et al, 2017’ (Huppertz, T., Gazi, I., Luyten, H., Nieuwenhuijse, H., Alting, A., & Schokker, E. (2017). Hydration of casein micelles and caseinates: Implications for casein micelle structure. International Dairy Journal, 74, 1-11) als uitgangspunt voor de toetsing. “Dit model is getoetst met NMR door het meetbaar maken van ‘gebonden’, ‘ingesloten’ en ‘vrij’ water’. Dit principe willen we ook toepassen op kaas (stremmen), yoghurt en melkpoeders.” Development Hoewel het meeste NMR-werk betrekking heeft op water, heeft ook vet nog steeds de aandacht. Hierin gaat de afdeling van Toebes verder dan de standaardmeting aan bulkvet van het vastevetgehalte, een bepaling die iedereen kent. “We zijn namelijk steeds beter in staat solid fat te bepalen in producten die storende ingrediënten bevatten als water of non-fatty solids.” Afgelopen jaar zijn de mogelijkheden van dit nieuwe systeem ook verlegd naar development, besluit Toebes. Enkele ontwikkelingstoepassingen waren de bepaling van het gehalte vaste LABinsights | September 201822 23 ‘ 2D-NMR leert ons zoveel meer over met name water in onze systemen’ Antoinette Toebes, Research specialist | R&D Food Structuring bij FrieslandCampina Innovation Centre, bij de high performance Time Domain (TD)-NMR van Oxford Instruments geleverd door Salm en Kipp. vetten in toppings, de waterverdeling in kazen en het monitoren van het stremmen. “Dit heeft ons veel geleerd. Steeds meer mensen omarmen hier de techniek en laten zich niet meer afschrikken door moeilijke terminologie die gepaard gaat met protonen-spins. Ook leren we steeds meer over de interpretatie van de spectra en de processen die daarachter schuilgaan. Mijn advies: zit je met een vraagstuk dat betrekking heeft op water in systemen, overweeg dan low-resolution NMR. Dat geeft je waardevolle, nieuwe inzichten bij onderzoeksvragen.” NMR op de labtafel Benchtop Nucleaire Magnetische Resonantie (NMR) vindt steeds meer toepassing voor zowel toegepast onderzoek als voor routineapplicaties. De tafelmodellen zijn bovendien betaalbaar en gebruiksvriendelijk, in tegenstelling tot de klassieke NMR-apparatuur met hun supermagneten die alleen in hightech laboratoria te vinden zijn en academisch niveau vereisen. Met lage resolutie-NMR zijn zonder noemenswaardige monstervoorbereiding snel grote aantallen monsters te screenen op bepaalde eigenschappen. De techniek is non-destructief, dus na de NMR kan er ook chemisch-analytisch worden gemeten. Er kan bijvoorbeeld gewerkt worden met een script met temperatuurprofielen, waarbij de probe verwarmd of gekoeld kan worden om procescondities na te bootsen en te bestuderen wat er aan de structuur en samenstelling verandert. September 2018 | LABinsights
MAXUS MEDIA
LABinsights.net LABinsights.de LABinsights.nl
Ontvang onze nieuwsbrief
Nieuwsbrief archief
Volg ons
Linked
MAGAZINE
Abonneren
SERVICE EN CONTACT flag