Karboksymetylcellulose (CMC) er en viktig vannløselig polymerforbindelse som er mye brukt i mat, legemidler, daglige kjemikalier, tekstiler og andre felt. I matindustrien er en av de viktigste bruksområdene til CMC som et fortykningsmiddel. Fortykningsmidler er en klasse av tilsetningsstoffer som øker viskositeten til en væske uten å endre væskens andre egenskaper betydelig.
1. Kjemisk struktur og tykningsprinsipp for karboksymetylcellulose
Karboksymetylcellulose er et derivat av cellulose dannet ved å erstatte en del av hydroksylgruppene (-OH) av cellulose med karboksymetylgrupper (-Ch2COOH). Den grunnleggende strukturelle enheten er en gjentatt kjede av ß-D-glukose. Innføringen av karboksymetylgrupper gir CMC -hydrofilisitet, og gir den god løselighet og tykningsevne i vann. Dets tykningsprinsipp er hovedsakelig basert på følgende punkter:
Hevelseseffekt: CMC vil hovne opp etter absorberende vannmolekyler i vann, og danne en nettverksstruktur, slik at vannmolekyler blir fanget i strukturen, noe som øker viskositeten til systemet.
Ladeffekt: Karboksylgruppene i CMC vil delvis bli ionisert i vann for å generere negative ladninger. Disse ladede gruppene vil danne elektrostatisk frastøtning i vann, noe som får molekylkjedene til å utfolde seg og danne en løsning med høy viskositet.
Kjedelengde og konsentrasjon: Kjedelengden og oppløsningskonsentrasjonen av CMC -molekyler vil påvirke dens tykningseffekt. Generelt sett, jo høyere molekylvekt, jo større er viskositeten til løsningen; Samtidig, jo høyere konsentrasjon av løsningen, øker viskositeten til systemet også.
Molekylær tverrbinding: Når CMC er oppløst i vann, på grunn av tverrbindingen mellom molekyler og dannelsen av en nettverksstruktur, er vannmolekyler begrenset til spesifikke områder, noe tykne effekt.
2. Påføring av karboksymetylcellulose i matindustrien
I matindustrien brukes karboksymetylcellulose mye som et fortykningsmiddel. Følgende er noen typiske applikasjonsscenarier:
Drikkevarer og meieriprodukter: I fruktjuicer og Lactobacillus -drikker kan CMC øke viskositeten til drikken, forbedre smaken og forlenge holdbarheten. Spesielt i lite fett og fettfrie meieriprodukter kan CMC erstatte en del av melkefettet og forbedre produktets tekstur og stabilitet.
Sauser og krydder: I salatdressing, tomatsaus og soyasaus fungerer CMC som et fortykningsmiddel og suspensjonsmiddel for å forbedre ensartetheten i produktet, unngå delaminering og gjøre produktet mer stabilt.
Iskrem og kald drikke: Å legge CMC til iskrem og kald drikke kan forbedre strukturen til produktet, noe som gjør det til tettere og mer elastisk, og forhindrer dannelse av iskrystaller og forbedrer smaken.
Brød og bakte produkter: I bakte produkter som brød og kaker, brukes CMC som en deig som er improver for å forbedre deigen som forlater, gjør brødet mykere og forlenger holdbarheten.
3. andre tykningsapplikasjoner av karboksymetylcellulose
I tillegg til mat, brukes karboksymetylcellulose ofte som et fortykningsmiddel i legemidler, kosmetikk, daglige kjemikalier og andre bransjer. For eksempel:
Farmasøytisk industri: I medisiner brukes CMC ofte til å tykne sirup, kapsler og tabletter, slik at medisinene har bedre støping og oppløsningseffekter, og kan forbedre medisinens stabilitet.
Kosmetikk og daglige kjemikalier: I daglige kjemikalier som tannkrem, sjampo, dusjgel, etc., kan CMC øke konsistensen i produktet, forbedre bruksopplevelsen og gjøre pastaen ensartet og stabil.
4. Sikkerhet for karboksymetylcellulose
Sikkerheten til karboksymetylcellulose er bekreftet av flere studier. Siden CMC er avledet fra naturlig cellulose og ikke blir fordøyd og absorbert i kroppen, har den vanligvis ikke noen negativ innvirkning på menneskers helse. Både Verdens helseorganisasjon (WHO) og den felles ekspertutvalget for mattilsetningsstoffer (JECFA) klassifiserer det som et trygt mattilsetningsstoff. Ved en rimelig dose produserer CMC ikke giftige reaksjoner og har visse smøring og avføringsmessige effekter på tarmen. Imidlertid kan overdreven inntak forårsake ubehag i mage -tarmkanalen, så de foreskrevne doseringsstandardene bør overholdes strengt i matproduksjonen.
5. Fordeler og ulemper med karboksymetylcellulose
Karboksymetylcellulose har sine fordeler og begrensninger som et fortykningsmiddel:
Fordeler: CMC har god vannløselighet, termisk stabilitet og kjemisk stabilitet, er syre og alkali -resistent, og blir ikke lett degradert. Dette gjør at den kan brukes i en rekke prosesseringsmiljøer.
Ulemper: CMC kan bli for tyktflytende ved høye konsentrasjoner og er ikke egnet for alle produkter. CMC vil forringes i et surt miljø, noe som resulterer i en reduksjon i dens tykningseffekt. Det kreves forsiktighet når du bruker den i sure drikker eller matvarer.
Som et viktig fortykningsmiddel er karboksymetylcellulose mye brukt i mat, medisin, kosmetikk og andre felt på grunn av den gode vannløseligheten, tykningen og stabiliteten. Den overlegne fortykningseffekten og sikkerheten gjør den til et ofte brukt additiv i moderne industri. Imidlertid må bruken av CMC også kontrolleres vitenskapelig i henhold til spesifikke behov og doseringsstandarder for å sikre optimalisering av ytelsen og matsikkerheten.
Post Time: Nov-04-2024