Carboxymethylcellulose (CMC) er en vigtig vandopløselig polymerforbindelse, der er vidt brugt i fødevarer, farmaceutiske stoffer, daglige kemikalier, tekstiler og andre felter. I fødevareindustrien er en af de vigtigste anvendelser af CMC som en fortykningsmiddel. Tykkemidler er en klasse af tilsætningsstoffer, der øger viskositeten af en væske uden væsentligt at ændre væskens andre egenskaber.
1. Kemisk struktur og fortykningsprincip for carboxymethylcellulose
Carboxymethylcellulose er et derivat af cellulose dannet ved at erstatte en del af hydroxylgrupperne (-OH) af cellulose med carboxymethylgrupper (-ch2cooh). Dens grundlæggende strukturelle enhed er en gentagende kæde af ß-D-glucose. Indførelsen af carboxymethylgrupper giver CMC hydrofilicitet, hvilket giver den god opløselighed og fortykningsevne i vand. Dens fortykningsprincip er hovedsageligt baseret på følgende punkter:
Hævelseffekt: CMC vil kvælde efter at have absorberende vandmolekyler i vand og danner en netværksstruktur, så vandmolekyler fanges i dens struktur, hvilket øger systemets viskositet.
Ladningseffekt: carboxylgrupperne i CMC ioniseres delvist i vand for at generere negative ladninger. Disse ladede grupper vil danne elektrostatisk frastødelse i vand, hvilket får de molekylære kæder til at udfolde sig og danne en opløsning med høj viskositet.
Kædelængde og koncentration: Kædelængden og opløsningskoncentrationen af CMC -molekyler vil påvirke dens fortykningseffekt. Generelt set, jo højere molekylvægt, jo større er viskositeten af opløsningen; På samme tid, jo højere er koncentrationen af opløsningen, viskositeten af systemet også øges.
Molekylær tværbinding: Når CMC opløses i vand på grund af tværbindingen mellem molekyler og dannelsen af en netværksstruktur, er vandmolekyler begrænset til specifikke områder, hvilket resulterer i et fald i løsningen af opløsningen, hvilket viser en tykkningseffekt.
2. anvendelse af carboxymethylcellulose i fødevareindustrien
I fødevareindustrien bruges carboxymethylcellulose i vid udstrækning som en fortykningsmiddel. Følgende er nogle typiske applikationsscenarier:
Drikkevarer og mejeriprodukter: I frugtsaft og Lactobacillus -drikkevarer kan CMC øge drikens viskositet, forbedre smagen og forlænge holdbarheden. Især i fedtfattige og fedtfrie mejeriprodukter kan CMC erstatte en del af mælkefedt og forbedre produktets struktur og stabilitet.
Saucer og krydderier: I salatdressing, tomatsauce og sojasovs fungerer CMC som et fortykningsmiddel og suspenderende middel for at forbedre produktets ensartethed, undgå delaminering og gøre produktet mere stabilt.
Is og kolde drikke: Tilføjelse af CMC til is og kolde drikke kan forbedre produktets struktur, hvilket gør det tættere og mere elastisk, hvilket forhindrer dannelse af iskrystaller og forbedrer smagen.
Brød- og bagt produkter: I bagt produkter som brød og kager bruges CMC som en dejforbekæmpelse for at forbedre dejens udvidelighed, gøre brødet blødere og forlænge holdbarheden.
3. andre fortykningsmæssige anvendelser af carboxymethylcellulose
Foruden mad bruges carboxymethylcellulose ofte som en fortykningsmiddel i farmaceutiske stoffer, kosmetik, daglige kemikalier og andre industrier. For eksempel:
Farmaceutisk industri: I lægemidler bruges CMC ofte til at tykkere sirup, kapsler og tabletter, så medicinerne har bedre støbnings- og opløsningseffekter og kan forbedre medicinens stabilitet.
Kosmetik og daglige kemikalier: I daglige kemikalier som tandpasta, shampoo, brusegel osv. Kan CMC øge konsistensen af produktet, forbedre brugsoplevelsen og gøre pastaen uniform og stabil.
4. Sikkerhed af carboxymethylcellulose
Sikkerheden af carboxymethylcellulose er blevet bekræftet af flere undersøgelser. Da CMC er afledt af naturlig cellulose og ikke fordøjes og absorberes i kroppen, har det normalt ikke en negativ indflydelse på menneskers sundhed. Både Verdenssundhedsorganisationen (WHO) og det fælles ekspertudvalg for fødevaretilsætningsstoffer (JECFA) klassificerer det som et sikkert fødevaretilsætningsstof. Ved en rimelig dosis producerer CMC ikke toksiske reaktioner og har visse smørings- og afføringseffekter på tarmen. Imidlertid kan overdreven indtagelse forårsage gastrointestinal ubehag, så de foreskrevne doseringsstandarder skal strengt overholdes i fødevareproduktionen.
5. Fordele og ulemper ved carboxymethylcellulose
Carboxymethylcellulose har sine fordele og begrænsninger som en fortykningsmiddel:
Fordele: CMC har god vandopløselighed, termisk stabilitet og kemisk stabilitet, er syre og alkalisk resistent og forringes ikke let. Dette gør det muligt at bruge det i en række behandlingsmiljøer.
Ulemper: CMC kan blive for tyktflydende ved høje koncentrationer og er ikke egnet til alle produkter. CMC nedbrydes i et surt miljø, hvilket resulterer i et fald i dens fortykningseffekt. Der kræves forsigtighed, når du bruger den i sure drikkevarer eller fødevarer.
Som en vigtig fortykningsmiddel bruges carboxymethylcellulose i vid udstrækning i mad, medicin, kosmetik og andre felter på grund af dets gode vandopløselighed, fortykning og stabilitet. Dens overlegne fortykningseffekt og sikkerhed gør det til et almindeligt anvendt additiv i moderne industri. Imidlertid skal brugen af CMC også kontrolleres videnskabeligt i henhold til specifikke behov og doseringsstandarder for at sikre optimering af dens ydeevne og fødevaresikkerhed.
Posttid: Nov-04-2024