Karboksimetil celuloza (CMC) važan je polimerni spoj topljiv u vodi koji se široko koristi u hrani, farmaceutskim proizvodima, dnevnim kemikalijama, tekstilu i drugim poljima. U prehrambenoj industriji jedna od najvažnijih uporaba CMC -a je kao zgušnjivač. Zgulaca su klasa aditiva koji povećavaju viskoznost tekućine bez značajnog mijenjanja ostalih svojstava tekućine.
1. Kemijska struktura i princip zadebljanja karboksimetil celuloze
Karboksimetilceluloza je derivat celuloze formiranog zamjenom dijela hidroksilnih skupina (-OH) celuloze s karboksimetilnim skupinama (-CH2COOH). Njegova osnovna strukturna jedinica je ponavljajući lanac β-D-glukoze. Uvođenje karboksimetilnih skupina daje CMC hidrofilnost, što mu daje dobru topljivost i sposobnost zadebljanja u vodi. Njegov princip zadebljanja uglavnom se temelji na sljedećim točkama:
Učinak oteklina: CMC će se nabubriti nakon što apsorbira molekule vode u vodi, tvoreći mrežnu strukturu, tako da su molekule vode zabilježene u njegovoj strukturi, povećavajući viskoznost sustava.
Učinak naboja: Karboksilne skupine u CMC -u bit će djelomično ionizirane u vodi kako bi se stvorile negativne naboje. Ove nabijene skupine formirat će elektrostatičko odboj u vodi, uzrokujući da se molekularni lanci odvijaju i formiraju otopinu s visokom viskoznošću.
Duljina lanca i koncentracija: duljina lanca i koncentracija otopine CMC molekula utjecati će na njegov učinak zadebljanja. Općenito govoreći, što je molekularna masa veća, veća je viskoznost otopine; Istodobno, što je veća koncentracija otopine, viskoznost sustava također se povećava.
Molekularno umrežavanje: Kad se CMC otopi u vodi, zbog umrežavanja između molekula i stvaranja mrežne strukture, molekule vode ograničene su na određena područja, što rezultira smanjenjem fluidnosti otopine, pokazujući tako a Učinak zadebljanja.
2. Primjena karboksimetil celuloze u prehrambenoj industriji
U prehrambenoj industriji karboksimetilceluloza se široko koristi kao zgušnjivač. Slijedi nekoliko tipičnih scenarija aplikacija:
Pića i mliječni proizvodi: U voćnim sokovima i napicima Lactobacillus, CMC može povećati viskoznost pića, poboljšati okus i proširiti rok trajanja. Osobito u mliječnim proizvodima bez masti i masti, CMC može zamijeniti dio mliječne masti i poboljšati teksturu i stabilnost proizvoda.
Umak i začini: U preljevu za salatu, umaku od rajčice i sojinom umakom, CMC djeluje kao zgušnjivač i sredstvo za suspendiranje kako bi se poboljšala uniformnost proizvoda, izbjegla odvajanje i učinila proizvod stabilnijim.
Sladoled i hladna pića: Dodavanje CMC -a sladoledu i hladnim pićima može poboljšati strukturu proizvoda, čineći ga gušćim i elastičnijim, sprječavajući stvaranje kristala leda i poboljšati okus.
Proizvodi za kruh i pečeni: U pečenim proizvodima kao što su kruh i kolači, CMC se koristi kao poboljšanje tijesta kako bi se povećala proširivost tijesta, učinila kruh mekši i produžavao rok trajanja.
3. Ostale primjene zadebljanja karboksimetil celuloze
Osim hrane, karboksimetilceluloza se često koristi kao zgušnjivač u lijekovima, kozmetici, dnevnim kemikalijama i drugim industrijama. Na primjer:
Farmaceutska industrija: U lijekovima se CMC često koristi za zgušnjavanje sirupa, kapsula i tableta, tako da lijekovi imaju bolje efekte oblikovanja i raspada i mogu poboljšati stabilnost lijekova.
Kozmetika i dnevne kemikalije: U svakodnevnim kemikalijama poput paste za zube, šampona, gela za tuširanje itd., CMC može povećati konzistentnost proizvoda, poboljšati iskustvo upotrebe i učiniti pastu ujednačenu i stabilnu.
4. Sigurnost karboksimetil celuloze
Sigurnost karboksimetilceluloze potvrđena je u više studija. Budući da je CMC izveden iz prirodne celuloze i ne probavlja se i apsorbira u tijelu, obično nema negativan utjecaj na zdravlje ljudi. I Svjetska zdravstvena organizacija (WHO) i Zajednički stručni odbor za aditive u hrani (JECFA) klasificiraju je kao sigurni dodatak za hranu. U razumnoj dozi, CMC ne proizvodi toksične reakcije i ima određena podmazivanje i laksativni učinci na crijeva. Međutim, pretjerani unos može uzrokovati nelagodu gastrointestina, tako da se propisani standardi doziranja treba strogo pridržavati u proizvodnji hrane.
5. Prednosti i nedostaci karboksimetilceluloze
Karboksimetilceluloza ima svoje prednosti i ograničenja kao zgušnjivač:
Prednosti: CMC ima dobru topljivost u vodi, toplinsku stabilnost i kemijsku stabilnost, otporan je na kiselinu i alkaliju i nije lako degradirati. To mu omogućava da se koristi u različitim okruženjima za obradu.
Nedostaci: CMC može postati previše viskozan u visokim koncentracijama i nije prikladan za sve proizvode. CMC će se razgraditi u kiselom okruženju, što će rezultirati smanjenjem svog zadebljanja. Potreban je oprez pri korištenju u kiselim napicima ili namirnicama.
Kao važan zgušnjivač, karboksimetilceluloza se široko koristi u hrani, lijekovima, kozmetici i drugim poljima zbog dobre topljivosti vode, zadebljanja i stabilnosti. Njegov superiorni učinak zadebljanja i sigurnost čine ga najčešće korištenim aditivima u modernoj industriji. Međutim, uporabu CMC -a također treba znanstveno kontrolirati prema specifičnim potrebama i standardima doziranja kako bi se osigurala optimizacija njegove performansi i sigurnosti hrane.
Post Vrijeme: NOV-04-2024