Fagstoff

Tang, tare og alginat – en ressurs for framtiden

Publisert: 04.11.2010, Oppdatert: 02.08.2017
  • Innbygg
  • Enkel visning
  • Lytt til tekst
  • Skriv ut
Stortare og grisetang

Hvert år høstes det cirka 200 000 tonn stortare og grisetang langs norskekysten. Alginat er karbohydrater som utvinnes av tang og tare, og består av enhetene mannuronsyre (M) og guluronsyre (G). Slike store biologiske molekyler kaller vi biopolymerer.
Alginater er svært lange sukkermolekyler (polysakkarider) uten sidegreiner. De gir algene smidighet og styrke. Molekylkjedene kan bestå av fra 50 til 200 000 sammenhengende enheter av de to små sukkermolekylene M og G. Alginater kan løses i vann og danne geleer som tåler både frysing og høye temperaturer.

Fisk i tareskog. Foto.Tareskog.
Fotograf: Kip Evans
 

Stor ståltankBioreaktor – fermentor: Gir kontrollert vekstmiljø for produksjon ved hjelp av levende celler.
Fotograf: Maximilian
 

Sprut fra musserende vin.Ettergjæring på flasken ved hjelp av alginatkuler med gjær skaper musserende vin.
Opphavsmann: Egitaniense
 

Hvit pudding med bringebær rundt.Alginat brukes som fortykningsmiddel og gjør puddingen geléaktig.
Opphavsmann: Opplysningskontorene i landbruket , Astrid Hals

Innstøping (immobilisering) i alginatkuler

Tegning av to siksak-kjederAlginat: Forenklet modell av lange kjeder av to monosakkarider (M og G) bundet sammen om kalsiumioner.Når en løsning av alginat (2 % alginat og resten vann – gelbundet vann) dryppes ned i kalsiumklorid CaCl2, vil Ca2+ binde kjedene sammen til en gelé.
Alginatløsningen som dryppes ned i kalsiumklorid, kan inneholde levende celler som blir støpt inn i alginatstrukturen. De immobiliserte cellene som kan være genmodifisert eller ikke, kan nå brukes til produksjon. 
Tegning av struktur i alginatkule.Alginatkule med gjærceller.
Opphavsmann: Kristin Bøhle
Konsentrasjon og type alginat vil avgjøre hvor porøse kulene er, men næringsløsning og produkt fra cellene må kunne passere gjennom porene. Hvis kulene skal implanteres i levende organismer, må de ha så tett struktur at antistoffer ikke kan passere. Alginatkulene vekker ingen immunreaksjoner. Det er blant annet derfor de er så anvendelige.

Produkt og bruksområder

Når celler immobiliseres (holdes fast) i strukturen på alginatkuler, kan man høste renere produkter uten å være nødt til å rense cellene fra løsningen. Produksjonen kan skje i store tanker (fermentorer) hvor næring tilføres og produkt tappes ut. Man kan for eksempel bruke enzymapparatet i celler til å produsere vaksiner, insulin, alkohol  og lignende.

Flere eksempler på bruk av alginatkuler

  • Interferron (protein som trigger aktivitet i immunsystemet)
  • Monoklonale antistoffer (proteiner, ensartede antistoffer som brukes til diagnostikk og bekjempelse av sykdom)
  • Champagne: les mer

    Champagneflasker tilsettes ekstra sukker etter at de er tappet opp for at de skal bli musserende (CO2 dannes under anaerob gjæring). 80 prosent av kostnadene skyldes det nitide arbeidet med å få ut de døde gjærcellene etterpå. Flaskene står i 45 graders vinkel med korken ned. De dreies noen grader med jevne mellomrom mens bunnfallet følger en spiralform mot korken hvor gjærcellene omsider kan tas ut. Hvis gjærcellene blir immobilisert i alginatkuler, kan denne prosessen gjøres unna på få minutter. skjul

  • Vannrensing: les mer

    Denitrifiserende bakterier i alginatkuler brukes til å fjerne nitrogenet fra nitrogenholdig vann. Bakteriene bruker oksygenet i nitratet (NO3-) som oksygenkilde og slipper nitrogenet (N2) som gass til atmosfæren. skjul

  • Transplantasjon les mer

    Insulinproduserende celler kan transplanteres til dyr og mennesker med diabetes (sukkersyke). Alginat skjermer cellene slik at pasienten unngår immunreaksjoner. Alginatkulene må være så tette at de ikke slipper inn kroppens antistoffer. Næring som jern og sukker må kunne passere inn til cellene. Jern som kommer inn ved hjelp av et stort protein på 60 kilodalton, må kunne passere, mens antistoffer på 100 kilodalton ikke må komme inn. Dette permeabilitetsproblemet er løst etter lang tids forskning blant annet ved å ha mest alginat utenpå og lite inni. skjul

Bruk i næringsmidler, medisin og industri

Alginatene, som finnes i flere varianter, har evnen til å fortykke, stabilisere og danne geleer og anvendes derfor i mange hundre produkter og prosesser: fra å gjøre sveiselektroder gnistfrie og bomullstrykkfarger passe tyktflytende, til å sørge for raskt størknende, perfekt tilpassede tannavtrykk.

Fortykningsegenskapene benyttes i en rekke produkter, spesielt næringsmidler: iskrem, supper, sauser, dressinger, ketsjup, majones, margarin, milkshake, fruktsafter, likører m.m. På slike produkter kan du se etter E-numre i serien E400–E405 – disse er ulike alginattyper.

Slakter.foto.En film av alginat kan beskytte kjøtt mot bakterier og uttørring.
Opphavsmann: Clipart.com
  Evnen til filmdanning benyttes på slakteprodukt for å hindre uttørring og bakterievekst. Av samme årsak brukes film av alginat som sårbandasjer.1 Alginatfilmer brukes også til overflatebehandling av papir. les mer


Stabiliserende egenskaper hos alginat utnyttes for eksempel til å holde jevn fordeling av partikler i olje- og vannblandinger som dressing, ketsjup og visse malingstyper.

I syltetøy og puddinger blir alginater tilsatt kalsiumløsning for å danne en fast gelé. Samme teknikk brukes også blant annet i wienerbrødfyll og i fylte oliven.2

Alginat med mye mannuronsyre viser seg å ha styrkende egenskaper på immunforsvaret. Dette er prøvd ut både på mennesker og i fiskeoppdrett.3

Alginat blir også brukt i medisiner ved å kapsle inn virkestoffer i tabletter som skal oppløses over tid, og som implantater av alginatkuler med medisinproduserende celler i hulrom hvor en kreftsvulst er fjernet.

Vannabsorberende: Fyllstoffet i sanitetsbind og bleier kan være alginat, fordi stoffet er i stand til å absorbere så store mengder av væske.skjul

Relatert innhold