Karboxymetylcelulóza (CMC) je dôležitá zlúčenina polymérnej zlúčeniny rozpustnej vo vode, ktorá sa široko používa v potravinách, farmaceutikách, denných chemikáliách, textíliách a iných poliach. V potravinárskom priemysle je jedným z najdôležitejších použití CMC ako zahusťovadlo. Zahusťovače sú triedou prísad, ktoré zvyšujú viskozitu kvapaliny bez toho, aby výrazne zmenili ďalšie vlastnosti kvapaliny.
1. Chemická štruktúra a princíp zahusťovania karboxymetylcelulózy
Karboxymetylcelulóza je derivát celulózy vytvorenej nahradením časti hydroxylových skupín (-OH) celulózy karboxymetylovými skupinami (-ch2COOH). Jeho základnou štruktúrnou jednotkou je opakujúci sa reťaz β-d-glukózy. Zavedenie karboxymetylových skupín poskytuje hydrofilnosť CMC, čo jej dáva dobrú rozpustnosť a schopnosť zahusťovania vo vode. Jeho zásada zhrubnutia je založená hlavne na nasledujúcich bodoch:
Opuchový účinok: CMC sa napučia po absorbovaní molekúl vody vo vode, čím sa vytvorí sieťová štruktúra, takže molekuly vody sú zachytené v jej štruktúre, čím sa zvyšuje viskozita systému.
Účinok náboja: Karboxylové skupiny v CMC budú čiastočne ionizované vo vode, aby sa vytvorili záporné náboje. Tieto nabité skupiny budú tvoriť elektrostatické odpudenie vo vode, čo spôsobí, že molekulárne reťazce sa rozvíjajú a tvoria roztok s vysokou viskozitou.
Dĺžka a koncentrácia reťazca: dĺžka reťazca a koncentrácia roztoku molekúl CMC ovplyvnia jeho zahusťovací účinok. Všeobecne povedané, čím vyššia je molekulová hmotnosť, tým väčšia je viskozita roztoku; Súčasne, čím vyššia je koncentrácia roztoku, zvyšuje sa aj viskozita systému.
Molekulárne zosieťovanie: Keď sa CMC rozpustí vo vode, v dôsledku zosieťovania medzi molekulami a tvorbe sieťovej štruktúry, molekuly vody sú obmedzené na špecifické oblasti, čo vedie k zníženiu plynulosti roztoku, čím sa vykazuje A efekt zahusťovania.
2. Aplikácia karboxymetylcelulózy v potravinárskom priemysle
V potravinárskom priemysle sa karboxymetylcelulóza široko používa ako zahusťovadlo. Nasledujú niektoré typické scenáre aplikácií:
Nápoje a mliečne výrobky: V ovocných šťavách a nápojoch Lactobacillus môže CMC zvýšiť viskozitu nápoja, zlepšiť chuť a predĺžiť trvanlivosť. Najmä v mliečnych výrobkoch s nízkym obsahom tuku a bez tuku môže CMC nahradiť časť mliečneho tuku a vylepšiť textúru a stabilitu produktu.
Omáčky a korenia: V šalátovom dresingu, paradajkovej omáčke a sójovej omáčke pôsobí CMC ako zahusťovadlo a suspendujúce činidlo, aby sa zlepšila rovnomernosť produktu, predišla delaminácii a zvýšila produkt.
Zmrzlina a studené nápoje: Pridanie CMC do zmrzliny a studených nápojov môže zlepšiť štruktúru produktu, vďaka čomu je hustejšia a elastickejšia, bráni tvorbe ľadových kryštálov a zlepšuje chuť.
Chlieb a pečené výrobky: V pečených výrobkoch, ako sú chlieb a koláče, sa CMC používa ako vylepšovacia cesta na zvýšenie rozšírenia cesta, urobte chlieb mäkší a predĺži životnosť poličky.
3. Ostatné zahusťovacie aplikácie karboxymetylcelulózy
Okrem potravín sa karboxymetylcelulóza často používa ako zahusťovadlo vo farmaceutikách, kozmetike, denných chemikáliách a iných odvetviach. Napríklad:
Farmaceutický priemysel: V liekoch sa CMC často používa na zahusťovanie sirupov, kapsúl a tabliet, takže lieky majú lepšie účinky formovania a dezintegrácie a môžu zlepšiť stabilitu liekov.
Kozmetika a denné chemikálie: V denných chemikáliách, ako je zubná pasta, šampón, sprchový gél atď., CMC môže zvýšiť konzistenciu produktu, zlepšiť zážitok z používania a urobiť pastu rovnomernú a stabilnú.
4. Bezpečnosť karboxymetylcelulózy
Bezpečnosť karboxymetylcelulózy bola potvrdená viacerými štúdiami. Pretože CMC je odvodená z prírodnej celulózy a nie je strávená a absorbovaná v tele, zvyčajne nemá negatívny vplyv na ľudské zdravie. Svetová zdravotnícka organizácia (WHO) a spoločný odborný výbor pre potravinové prísady (JECFA) ju klasifikujú ako bezpečnú potravinovú prísadu. Pri primeranej dávke CMC nevytvára toxické reakcie a má určité mazanie a preháňanie účinkov na črevá. Nadmerný príjem však môže spôsobiť gastrointestinálne nepohodlie, takže predpísané dávkové normy by sa mali prísne dodržiavať pri výrobe potravín.
5. Výhody a nevýhody karboxymetylcelulózy
Karboxymetylcelulóza má svoje výhody a obmedzenia ako zahusťovadlo:
Výhody: CMC má dobrú rozpustnosť vo vode, tepelnú stabilitu a chemickú stabilitu, je rezistentná na kyselinu a alkali a nie je ľahko degradovaná. To umožňuje jeho používanie v rôznych prostrediach spracovania.
Nevýhody: CMC sa môže stať príliš viskóznym pri vysokých koncentráciách a nie je vhodný pre všetky výrobky. CMC sa bude degradovať v kyslom prostredí, čo bude mať za následok zníženie jeho zahusťovacieho účinku. Pri používaní v kyslých nápojoch alebo potravinách sa vyžaduje opatrnosť.
Ako dôležitý zahusťovadlo sa karboxymetylcelulóza široko používa v potravinách, medicíne, kozmetike a iných poliach kvôli svojej dobrej rozpustnosti vody, zahusťovaniu a stabilite. Vďaka svojmu vynikajúcemu zahusťujúcemu účinku a bezpečnosti sa v modernom priemysle stáva bežne používanou prísadou. Používanie CMC však musí byť tiež vedecky kontrolované podľa konkrétnych potrieb a štandardov dávkovania, aby sa zabezpečila optimalizácia jeho výkonu a bezpečnosti potravín.
Čas príspevku: november-04-2024