La carboximetil cel·lulosa (CMC) és un important compost de polímer soluble en aigua que s’utilitza àmpliament en aliments, productes farmacèutics, productes químics diaris, tèxtils i altres camps. A la indústria alimentària, un dels usos més importants de CMC és com un espessidor. Els espessidors són una classe d’additius que augmenten la viscositat d’un líquid sense canviar significativament les altres propietats del líquid.
1. Estructura química i principi espessidor de la cel·lulosa carboximetil
La carboximetilcellulosa és un derivat de la cel·lulosa format per la substitució dels grups hidroxil (-oh) de cel·lulosa amb grups carboximetils (-CH2COOH). La seva unitat estructural bàsica és una cadena repetidora de β-D-glucosa. La introducció de grups carboximetils proporciona una hidrofilicitat per CMC, donant -li una bona solubilitat i espessiment en aigua. El seu principi d’espessidor es basa principalment en els punts següents:
Efecte d’inflor: CMC s’inflarà després d’absorbir molècules d’aigua a l’aigua, formant una estructura de xarxa, de manera que les molècules d’aigua es capturen en la seva estructura, augmentant la viscositat del sistema.
Efecte de càrrega: els grups carboxil en CMC seran parcialment ionitzats en aigua per generar càrregues negatives. Aquests grups carregats formaran repulsió electrostàtica en aigua, provocant que les cadenes moleculars es desenvolupin i formin una solució amb alta viscositat.
Longitud i concentració de la cadena: La longitud de la cadena i la concentració de solucions de molècules CMC afectaran el seu efecte espessidor. En general, com més gran sigui el pes molecular, més gran és la viscositat de la solució; Al mateix temps, com més gran sigui la concentració de la solució, la viscositat del sistema també augmenta.
Reparació creuada molecular: Quan el CMC es dissol en aigua, a causa de la reticulació entre les molècules i la formació d'una estructura de xarxa, les molècules d'aigua estan restringides a zones específiques, donant lloc a una disminució de la fluïdesa de la solució, mostrant així una Efecte espessidor.
2. Aplicació de la cel·lulosa carboximetil a la indústria alimentària
A la indústria alimentària, la carboximetilcel·lulosa s’utilitza àmpliament com a espessidor. A continuació, es mostren alguns escenaris d'aplicacions típics:
Begudes i productes lactis: en sucs de fruita i begudes Lactobacillus, CMC pot augmentar la viscositat de la beguda, millorar el gust i ampliar la vida útil. Sobretot en productes lactis baixos i sense greixos, CMC pot substituir part del greix de llet i millorar la textura i l’estabilitat del producte.
Salses i condiments: en amanides, salsa de tomàquet i salsa de soja, CMC actua com un agent espessidor i suspensió per millorar la uniformitat del producte, evitar la delaminació i fer que el producte sigui més estable.
Gelat i begudes fredes: afegir CMC a gelats i begudes fredes pot millorar l’estructura del producte, fent -lo més dens i elàstic, evitant la formació de cristalls de gel i millorant el gust.
Productes de pa i al forn: en productes al forn com ara pa i pastissos, CMC s’utilitza com a massa per millorar l’extensibilitat de la massa, fer el pa més suau i ampliar la vida útil.
3. Altres aplicacions espessidores de carboximetil cel·lulosa
A més dels aliments, la carboximetilcel·lulosa s’utilitza sovint com a espessidor en productes farmacèutics, cosmètics, productes químics diaris i altres indústries. Per exemple:
Indústria farmacèutica: En medicaments, el CMC s’utilitza sovint per espessir xarops, càpsules i comprimits, de manera que els medicaments tinguin millors efectes de modelat i desintegració i puguin millorar l’estabilitat dels medicaments.
Cosmetics i productes químics diaris: en productes químics diaris com ara pasta de dents, xampú, gel de dutxa, etc., CMC pot augmentar la consistència del producte, millorar l'experiència d'ús i fer la pasta uniforme i estable.
4. Seguretat de la cel·lulosa carboximetil
La seguretat de la carboximetilcel·lulosa ha estat confirmada per diversos estudis. Com que la CMC deriva de la cel·lulosa natural i no es digereix i s’absorbeix al cos, normalment no té un impacte negatiu en la salut humana. Tant l’Organització Mundial de la Salut (OMS) com el Comitè Expert en Additius d’Aliments (JECFA) la classifiquen com a additiu alimentari segur. A una dosi raonable, CMC no produeix reaccions tòxiques i té certes lubricacions i efectes laxants als intestins. No obstant això, la ingesta excessiva pot causar molèsties gastrointestinals, de manera que els estàndards de dosificació prescrits haurien de complir -se estrictament en la producció d'aliments.
5. Avantatges i desavantatges de la carboximetilcel·lulosa
La carboximetilcellulosa té els seus avantatges i limitacions com a espessidor:
Avantatges: CMC té una bona solubilitat en aigua, estabilitat tèrmica i estabilitat química, és resistent a l’àcid i alcalí i no es degrada fàcilment. Això permet utilitzar -lo en diversos entorns de processament.
Desavantatges: CMC pot arribar a ser massa viscós a altes concentracions i no és adequat per a tots els productes. CMC es degradarà en un entorn àcid, donant lloc a una disminució del seu efecte espessidor. Es requereix precaució quan l’utilitzeu en begudes àcides o aliments.
Com a espessidor important, la carboximetilcel·lulosa s’utilitza àmpliament en aliments, medicaments, cosmètics i altres camps a causa de la seva bona solubilitat en aigua, espessiment i estabilitat. El seu efecte espessidor superior i la seva seguretat el converteixen en un additiu utilitzat habitualment a la indústria moderna. Tanmateix, l’ús de CMC també s’ha de controlar científicament segons les necessitats específiques i els estàndards de dosificació per assegurar l’optimització del seu rendiment i la seguretat alimentària.
Post Horari: 04 de novembre de 2014