A carboximetilullelulose (CMC) é um importante composto de polímero solúvel em água que é amplamente utilizado em alimentos, produtos farmacêuticos, produtos químicos diários, têxteis e outros campos. Na indústria de alimentos, um dos usos mais importantes do CMC é como um espessante. Os espessantes são uma classe de aditivos que aumentam a viscosidade de um líquido sem alterar significativamente as outras propriedades do líquido.
1. Estrutura química e princípio de espessamento da carboximetillelululose
A carboximetilcelulose é um derivado de celulose formado pela substituição da parte dos grupos hidroxila (-OH) da celulose por grupos carboximetil (-CH2COOH). Sua unidade estrutural básica é uma cadeia repetida de β-d-glicose. A introdução de grupos carboximetil fornece hidrofilicidade do CMC, oferecendo boa solubilidade e capacidade de espessamento na água. Seu princípio espessante é baseado principalmente nos seguintes pontos:
Efeito de inchaço: o CMC inchará após absorver moléculas de água na água, formando uma estrutura de rede, de modo que as moléculas de água sejam capturadas em sua estrutura, aumentando a viscosidade do sistema.
Efeito de carga: Os grupos carboxila no CMC serão parcialmente ionizados em água para gerar cargas negativas. Esses grupos carregados formarão repulsão eletrostática na água, fazendo com que as cadeias moleculares se desdobam e forme uma solução com alta viscosidade.
Comprimento e concentração da cadeia: o comprimento da cadeia e a concentração da solução de moléculas de CMC afetarão seu efeito espessante. De um modo geral, quanto maior o peso molecular, maior a viscosidade da solução; Ao mesmo tempo, quanto maior a concentração da solução, a viscosidade do sistema também aumenta.
A reticulação molecular: quando o CMC é dissolvido em água, devido à reticulação entre as moléculas e a formação de uma estrutura de rede, as moléculas de água são restritas a áreas específicas, resultando em uma diminuição na fluidez da solução, mostrando assim um efeito espessante.
2. Aplicação de carboximetilulululose na indústria de alimentos
Na indústria de alimentos, a carboximetilcelulose é amplamente utilizada como espessante. A seguir, são apresentados alguns cenários de aplicação típicos:
Bebidas e produtos lácteos: em sucos de frutas e bebidas Lactobacillus, o CMC pode aumentar a viscosidade da bebida, melhorar o sabor e prolongar a vida útil. Especialmente em produtos lácteos com baixo teor de gordura e sem gordura, o CMC pode substituir parte da gordura do leite e melhorar a textura e a estabilidade do produto.
Molhos e condimentos: em molho de salada, molho de tomate e molho de soja, o CMC atua como espessante e suspender para melhorar a uniformidade do produto, evitar a delaminação e tornar o produto mais estável.
Sorvete e bebidas frias: adicionar CMC a sorvete e bebidas frias pode melhorar a estrutura do produto, tornando -o mais denso e mais elástico, impedindo a formação de cristais de gelo e melhorando o sabor.
Pão e produtos assados: em produtos assados, como pão e bolos, o CMC é usado como um melhorador de massa para melhorar a extensibilidade da massa, tornar o pão mais macio e prolongar a vida útil.
3. Outras aplicações de espessamento da carboximetilulululose
Além dos alimentos, a carboximetilcelulose é frequentemente usada como espessante em produtos farmacêuticos, cosméticos, produtos químicos diários e outras indústrias. Por exemplo:
Indústria farmacêutica: nos medicamentos, o CMC é frequentemente usado para engrossar xaropes, cápsulas e comprimidos, para que os medicamentos tenham melhores efeitos de moldagem e desintegração e possam melhorar a estabilidade dos medicamentos.
Cosméticos e produtos químicos diários: em produtos químicos diários, como pasta de dente, shampoo, gel de chuveiro, etc., o CMC pode aumentar a consistência do produto, melhorar a experiência de uso e tornar o uniforme e estável.
4.
A segurança da carboximetilcelulose foi confirmada por vários estudos. Como o CMC é derivado da celulose natural e não é digerido e absorvido no corpo, geralmente não tem um impacto negativo na saúde humana. Tanto a Organização Mundial da Saúde (OMS) quanto o Comitê Conjunto de Aditivos de Alimentos (JECFA) o classificam como um aditivo alimentar seguro. Em uma dose razoável, o CMC não produz reações tóxicas e tem certos efeitos de lubrificação e laxante no intestino. No entanto, a ingestão excessiva pode causar desconforto gastrointestinal; portanto, os padrões de dosagem prescritos devem ser estritamente respeitados na produção de alimentos.
5 vantagens e desvantagens de carboximetilcelulose
Carboximetilcelulose tem suas vantagens e limitações como espessante:
Vantagens: O CMC possui boa solubilidade em água, estabilidade térmica e estabilidade química, é resistente a ácido e álcalis e não é facilmente degradado. Isso permite que ele seja usado em uma variedade de ambientes de processamento.
Desvantagens: O CMC pode se tornar muito viscoso em altas concentrações e não é adequado para todos os produtos. O CMC se degradará em um ambiente ácido, resultando em uma diminuição em seu efeito espessante. É necessário cuidado ao usá -lo em bebidas ou alimentos ácidos.
Como espessante importante, a carboximetilcelulose é amplamente utilizada em alimentos, remédios, cosméticos e outros campos devido à sua boa solubilidade em água, espessamento e estabilidade. Seu efeito e segurança espessantes superiores o tornam um aditivo comumente usado na indústria moderna. No entanto, o uso do CMC também precisa ser controlado cientificamente de acordo com as necessidades específicas e os padrões de dosagem para garantir a otimização de seu desempenho e segurança alimentar.
Hora de postagem: Nov-04-2024