Carboximetil celuloza (CMC) este un compus polimeric solubil în apă, care este utilizat pe scară largă în alimente, produse farmaceutice, substanțe chimice zilnice, textile și alte câmpuri. În industria alimentară, una dintre cele mai importante utilizări ale CMC este ca un îngroșător. Groții sunt o clasă de aditivi care cresc vâscozitatea unui lichid fără a schimba semnificativ celelalte proprietăți ale lichidului.
1. Structura chimică și principiul de îngroșare al carboximetil celulozei
Carboximetilceluloza este un derivat al celulozei formate prin înlocuirea unei părți a grupărilor hidroxil (-OH) a celulozei cu grupări carboximetil (-CH2COOH). Unitatea sa structurală de bază este un lanț repetat de β-D-glucoză. Introducerea grupărilor carboximetilice oferă hidrofilicitate CMC, oferindu -i o solubilitate bună și o capacitate de îngroșare în apă. Principiul său de îngroșare se bazează în principal pe următoarele puncte:
Efect de umflare: CMC se va umfla după absorbția moleculelor de apă în apă, formând o structură de rețea, astfel încât moleculele de apă sunt capturate în structura sa, crescând vâscozitatea sistemului.
Efect de încărcare: Grupurile carboxilice din CMC vor fi parțial ionizate în apă pentru a genera sarcini negative. Aceste grupuri încărcate vor forma repulsie electrostatică în apă, determinând desfășurarea lanțurilor moleculare și vor forma o soluție cu vâscozitate ridicată.
Lungimea și concentrația lanțului: lungimea lanțului și concentrația de soluție a moleculelor de CMC vor afecta efectul său de îngroșare. În general, cu cât greutatea moleculară este mai mare, cu atât este mai mare vâscozitatea soluției; În același timp, cu cât concentrația soluției este mai mare, vâscozitatea sistemului crește și ea.
Reticulare moleculară: Când CMC este dizolvat în apă, datorită reticulării între molecule și formarea unei structuri de rețea, moleculele de apă sunt limitate la anumite zone, ceea ce duce la o scădere a fluidității soluției, arătând astfel un a o efect de îngroșare.
2. Aplicarea celulozei carboximetil în industria alimentară
În industria alimentară, carboximetilceluloza este utilizată pe scară largă ca îngroșare. Următoarele sunt câteva scenarii tipice de aplicație:
Băuturi și produse lactate: în sucurile de fructe și băuturile Lactobacillus, CMC poate crește vâscozitatea băuturii, poate îmbunătăți gustul și poate prelungi durata de valabilitate. Mai ales în produsele lactate cu conținut scăzut de grăsimi și fără grăsimi, CMC poate înlocui o parte din grăsimea din lapte și poate îmbunătăți textura și stabilitatea produsului.
Sosuri și condimente: în pansament de salată, sos de roșii și sos de soia, CMC acționează ca un agent de îngroșare și suspendare pentru a îmbunătăți uniformitatea produsului, a evita delaminarea și a face produsul mai stabil.
Înghețată și băuturi reci: Adăugarea CMC la înghețată și băuturi reci poate îmbunătăți structura produsului, ceea ce îl face mai dens și mai elastic, împiedicând formarea de cristale de gheață și îmbunătățind gustul.
Pâine și produse coapte: în produse coapte, cum ar fi pâine și prăjituri, CMC este utilizat ca un improv pentru aluat pentru a îmbunătăți extensibilitatea aluatului, a face pâinea mai moale și pentru a prelungi durata de valabilitate.
3. Alte aplicații de îngroșare ale carboximetil celulozei
În plus față de alimente, carboximetilceluloza este adesea utilizat ca îngroșare în farmaceutice, produse cosmetice, substanțe chimice zilnice și alte industrii. De exemplu:
Industria farmaceutică: În medicamente, CMC este adesea folosit pentru a îngroșa siropuri, capsule și tablete, astfel încât medicamentele să aibă efecte mai bune de modelare și dezintegrare și poate îmbunătăți stabilitatea medicamentelor.
Cosmeticele și substanțele chimice zilnice: În substanțele chimice zilnice, cum ar fi pasta de dinți, șampon, gel de duș etc.
4. Siguranța celulozei carboximetilice
Siguranța carboximetilcelulozei a fost confirmată prin mai multe studii. Deoarece CMC este derivat din celuloză naturală și nu este digerat și absorbit în organism, de obicei nu are un impact negativ asupra sănătății umane. Atât Organizația Mondială a Sănătății (OMS), cât și Comitetul comun de experți pentru aditivi alimentari (JECFA) îl clasifică ca un aditiv alimentar sigur. La o doză rezonabilă, CMC nu produce reacții toxice și are anumite lubrifieri și efecte laxative asupra intestinelor. Cu toate acestea, aportul excesiv poate provoca disconfort gastrointestinal, astfel încât standardele de dozare prescrise ar trebui să fie respectate strict la producția de alimente.
5. Avantajele și dezavantajele carboximetilcelulozei
Carboxymetilceluloza are avantajele și limitările sale ca îngroșare:
Avantaje: CMC are o solubilitate bună în apă, stabilitate termică și stabilitate chimică, este rezistent la acid și alcalin și nu este ușor degradat. Acest lucru îi permite să fie utilizat într -o varietate de medii de procesare.
Dezavantaje: CMC poate deveni prea vâscos la concentrații mari și nu este potrivit pentru toate produsele. CMC se va degrada într -un mediu acid, ceea ce duce la o scădere a efectului său de îngroșare. Este necesară prudență atunci când îl utilizați în băuturi acide sau alimente.
Ca o îngroșare importantă, carboximetilceluloza este utilizată pe scară largă în alimente, medicamente, produse cosmetice și alte câmpuri, datorită solubilității sale bune, îngroșării și stabilității. Efectul său de îngroșare superior și siguranța îl fac un aditiv utilizat în mod obișnuit în industria modernă. Cu toate acestea, utilizarea CMC trebuie, de asemenea, controlată științific în funcție de nevoile specifice și standardele de dozare pentru a asigura optimizarea performanței și a siguranței sale alimentare.
Timpul post: 04-2024 nov