آیا کربوکسی متیل سلولز ضخیم کننده است؟

کربوکسی متیل سلولز (CMC) یک ترکیب مهم پلیمری محلول در آب است که به طور گسترده در مواد غذایی ، داروسازی ، مواد شیمیایی روزانه ، منسوجات و سایر زمینه ها مورد استفاده قرار می گیرد. در صنایع غذایی ، یکی از مهمترین کاربردهای CMC به عنوان ضخیم کننده است. ضخیم کننده ها طبقه ای از مواد افزودنی هستند که ویسکوزیته یک مایع را افزایش می دهند بدون اینکه به طور قابل توجهی سایر خواص مایع را تغییر دهند.

1. ساختار شیمیایی و اصل ضخیم شدن کربوکسی متیل سلولز
کربوکسی متیل سلولز مشتق سلولز است که با جایگزینی بخشی از گروههای هیدروکسیل (-OH) سلولز با گروههای کربوکسی متیل (-CH2COOH) تشکیل می شود. واحد ساختاری اساسی آن زنجیره ای مکرر از گلوکز β-D است. معرفی گروه های کربوکسی متیل ، آبگریز CMC را به شما می دهد و به آن حلالیت و توانایی ضخیم کننده خوبی در آب می دهد. اصل ضخیم کننده آن عمدتاً براساس نکات زیر است:

اثر تورم: CMC پس از جذب مولکول های آب در آب ، تشکیل یک ساختار شبکه ، به طوری که مولکول های آب در ساختار آن اسیر می شوند و باعث افزایش ویسکوزیته سیستم می شوند.

اثر شارژ: گروه های کربوکسیل در CMC تا حدی در آب یونیزه می شوند تا هزینه های منفی ایجاد کنند. این گروه های بارگذاری شده دافع الکترواستاتیک در آب را تشکیل می دهند و باعث می شود زنجیرهای مولکولی از بین بروند و با ویسکوزیته بالا محلول تشکیل دهند.

طول و غلظت زنجیره ای: طول زنجیره و غلظت محلول مولکول های CMC بر اثر ضخیم شدن آن تأثیر می گذارد. به طور کلی ، هرچه وزن مولکولی بیشتر باشد ، ویسکوزیته محلول بیشتر می شود. در عین حال ، غلظت محلول بیشتر است ، ویسکوزیته سیستم نیز افزایش می یابد.

اتصال متقاطع مولکولی: هنگامی که CMC در آب حل می شود ، به دلیل اتصال متقابل بین مولکول ها و تشکیل یک ساختار شبکه ، مولکول های آب به مناطق خاص محدود می شوند و در نتیجه کاهش سیالیت محلول ایجاد می شود ، بنابراین نشان می دهد اثر ضخیم کننده

2. استفاده از سلولز کربوکسی متیل در صنایع غذایی
در صنایع غذایی ، کربوکسی متیل سلولز به طور گسترده ای به عنوان ضخیم کننده استفاده می شود. موارد زیر برخی از سناریوهای کاربردی معمولی است:

نوشیدنی ها و لبنیات: در آب میوه و نوشیدنی های Lactobacillus ، CMC می تواند ویسکوزیته نوشیدنی را افزایش دهد ، طعم و مزه را بهبود بخشد و ماندگاری را افزایش دهد. به خصوص در محصولات لبنی کم چرب و بدون چربی ، CMC می تواند بخشی از چربی شیر را جایگزین کرده و بافت و پایداری محصول را بهبود بخشد.

سس ها و چاشنی ها: در سس سالاد ، سس گوجه فرنگی و سس سویا ، CMC به عنوان ضخیم کننده و عامل معلق برای بهبود یکنواختی محصول عمل می کند ، از لایه بندی خودداری می کند و محصول را پایدار می کند.

بستنی و نوشیدنی های سرد: اضافه کردن CMC به بستنی و نوشیدنی های سرد می تواند ساختار محصول را بهبود بخشد و آن را متراکم تر و الاستیک تر کند و از تشکیل کریستال های یخی و بهبود طعم جلوگیری کند.

نان و محصولات پخته شده: در محصولات پخته شده مانند نان و کیک ، از CMC به عنوان یک خمیر Improver استفاده می شود تا قابلیت گسترش خمیر را افزایش دهد ، نان را نرمتر کند و ماندگاری را افزایش دهد.

3. سایر کاربردهای ضخیم کننده سلولز کربوکسی متیل
علاوه بر مواد غذایی ، کربوکسی متیل سلولز اغلب به عنوان ضخیم کننده در داروسازی ، مواد آرایشی ، مواد شیمیایی روزانه و سایر صنایع استفاده می شود. به عنوان مثال:

صنعت داروسازی: در داروها ، CMC اغلب برای ضخیم شدن شربت ها ، کپسول ها و قرص ها استفاده می شود ، به طوری که داروها دارای قالب و تجزیه بهتر هستند و می توانند ثبات داروها را بهبود بخشند.

مواد شیمیایی و مواد شیمیایی روزانه: در مواد شیمیایی روزانه مانند خمیردندان ، شامپو ، ژل دوش و غیره ، CMC می تواند قوام محصول را افزایش دهد ، تجربه استفاده را بهبود بخشد و خمیر را یکنواخت و پایدار کند.

4. ایمنی سلولز کربوکسی متیل
ایمنی کربوکسی متیل سلولز با مطالعات متعدد تأیید شده است. از آنجا که CMC از سلولز طبیعی مشتق شده است و در بدن هضم و جذب نمی شود ، معمولاً تأثیر منفی بر سلامت انسان ندارد. هم سازمان بهداشت جهانی (WHO) و هم کمیته کارشناس مشترک مواد افزودنی مواد غذایی (JECFA) آن را به عنوان یک افزودنی غذایی ایمن طبقه بندی می کنند. با دوز معقول ، CMC واکنش های سمی ایجاد نمی کند و روانکاری و اثرات ملین خاصی بر روی روده ها دارد. با این حال ، مصرف بیش از حد ممکن است باعث ناراحتی دستگاه گوارش شود ، بنابراین استانداردهای دوز تجویز شده باید به شدت در تولید مواد غذایی رعایت شود.

5. مزایا و مضرات کربوکسی متیل سلولز
کربوکسی متیل سلولز مزایا و محدودیت های خود را به عنوان ضخیم کننده دارد:

مزایا: CMC دارای حلالیت آب خوب ، پایداری حرارتی و پایداری شیمیایی ، مقاوم در برابر اسید و قلیایی است و به راحتی تخریب نمی شود. این اجازه می دهد تا در انواع محیط های پردازش مورد استفاده قرار گیرد.

معایب: CMC ممکن است در غلظت های زیاد بیش از حد چسبناک شود و برای همه محصولات مناسب نیست. CMC در یک محیط اسیدی تخریب می شود و در نتیجه باعث کاهش اثر ضخیم شدن آن می شود. هنگام استفاده از آن در نوشیدنی های اسیدی یا غذاها ، احتیاط لازم است.

به عنوان یک ضخیم کننده مهم ، کربوکسی متیل سلولز به دلیل حلالیت خوب آب ، ضخیم شدن و پایداری به طور گسترده در مواد غذایی ، دارو ، مواد آرایشی و مزارع مورد استفاده قرار می گیرد. اثر ضخیم کننده برتر و ایمنی آن ، آن را به یک افزودنی متداول در صنعت مدرن تبدیل می کند. با این وجود ، استفاده از CMC نیز باید مطابق با نیازهای خاص و استانداردهای دوز ، از نظر علمی کنترل شود تا از بهینه سازی عملکرد و ایمنی مواد غذایی آن اطمینان حاصل شود.