يعد اختبار لزوجة كربوكسي ميثيل السليلوز الصوديوم (CMC) من الدرجة الغذائية أمرًا بالغ الأهمية لضمان وظائفه وأدائه في مختلف التطبيقات الغذائية. تساعد قياسات اللزوجة الشركات المصنعة على تحديد قدرات سماكة وتثبيت حلول CMC، والتي تعتبر ضرورية لتحقيق سمات المنتج المرغوبة مثل الملمس، وملمس الفم، والثبات. فيما يلي دليل شامل لطريقة اختبار لزوجة CMC للصوديوم من الدرجة الغذائية:

1. المبدأ:

• اللزوجة هي مقياس لمقاومة السائل للتدفق. في حالة محاليل CMC، تتأثر اللزوجة بعوامل مثل تركيز البوليمر، ودرجة الاستبدال (DS)، والوزن الجزيئي، ودرجة الحموضة، ودرجة الحرارة، ومعدل القص.
• عادةً ما يتم قياس لزوجة محاليل CMC باستخدام مقياس اللزوجة، الذي يطبق إجهاد القص على السائل ويقيس التشوه الناتج أو معدل التدفق.

2. المعدات والكواشف:

• عينة كربوكسي ميثيل السليلوز الصوديوم (CMC) من الدرجة الغذائية.
• الماء المقطر.
• مقياس اللزوجة (على سبيل المثال، مقياس اللزوجة Brookfield، مقياس اللزوجة الدوراني أو الشعري).
• المغزل المناسب لنطاق اللزوجة للعينة.
• حمام مائي يمكن التحكم بدرجة حرارته أو غرفة ترموستاتية.
• النمام أو النمام المغناطيسي.
• الأكواب أو أكواب العينات.
• ساعة توقيت أو توقيت.

3. الإجراء:

1. تحضير العينة:
   • قم بإعداد سلسلة من حلول CMC بتركيزات مختلفة (على سبيل المثال، 0.5%، 1%، 2%، 3%) في الماء المقطر. استخدمي الميزان لوزن الكمية المناسبة من مسحوق CMC وإضافته تدريجياً إلى الماء مع التحريك لضمان التشتت الكامل.
   • السماح لحلول CMC بالترطيب والتوازن لفترة كافية (على سبيل المثال، 24 ساعة) لضمان الترطيب والاستقرار الموحد.
2. إعداد الصك:
   • قم بمعايرة مقياس اللزوجة وفقًا لتعليمات الشركة المصنعة باستخدام سائل مرجعي قياسي للزوجة.
   • اضبط مقياس اللزوجة على السرعة المناسبة أو نطاق معدل القص للزوجة المتوقعة لحلول CMC.
   • قم بتسخين مقياس اللزوجة والمغزل إلى درجة حرارة الاختبار المطلوبة باستخدام حمام مائي يمكن التحكم بدرجة حرارته أو غرفة ثرموستاتي.
3. قياس:
   • املأ كوب العينة أو الدورق بمحلول CMC المراد اختباره، مع التأكد من غمر المغزل بالكامل في العينة.
   • خفض المغزل في العينة، مع الحرص على تجنب إدخال فقاعات الهواء.
   • ابدأ تشغيل مقياس اللزوجة واسمح للمغزل بالدوران بالسرعة المحددة أو معدل القص لفترة محددة مسبقًا (على سبيل المثال، دقيقة واحدة) للوصول إلى حالة الحالة المستقرة.
   • سجل قراءة اللزوجة المعروضة على مقياس اللزوجة. كرر القياس لكل حل CMC وبمعدلات قص مختلفة إذا لزم الأمر.
4. تحليل البيانات:
   • ارسم قيم اللزوجة مقابل تركيز CMC أو معدل القص لتوليد منحنيات اللزوجة.
   • حساب قيم اللزوجة الظاهرة بمعدلات أو تركيزات قص محددة للمقارنة والتحليل.
   • تحديد السلوك الريولوجي لمحاليل CMC (على سبيل المثال، النيوتونية، الكاذبة، المتغيرة الانسيابية) بناءً على شكل منحنيات اللزوجة وتأثير معدل القص على اللزوجة.
5. تفسير:
   • تشير قيم اللزوجة الأعلى إلى مقاومة أكبر للتدفق وخصائص سماكة أقوى لمحلول CMC.
   • يمكن أن يختلف سلوك اللزوجة لمحاليل CMC اعتمادًا على عوامل مثل التركيز ودرجة الحرارة ودرجة الحموضة ومعدل القص. يعد فهم هذه العوامل أمرًا ضروريًا لتحسين أداء CMC في تطبيقات غذائية محددة.

4. الاعتبارات:

• تأكد من المعايرة والصيانة المناسبة لمقياس اللزوجة للحصول على قياسات دقيقة وموثوقة.
• التحكم في ظروف الاختبار (مثل درجة الحرارة ومعدل القص) لتقليل التباين وضمان إمكانية تكرار النتائج.
• التحقق من صحة الطريقة باستخدام المعايير المرجعية أو التحليل المقارن مع طرق أخرى تم التحقق من صحتها.
• إجراء قياسات اللزوجة في نقاط متعددة على طول ظروف المعالجة أو التخزين لتقييم الاستقرار والملاءمة للتطبيقات المقصودة.

باتباع طريقة الاختبار هذه، يمكن تحديد لزوجة محاليل كربوكسي ميثيل السليلوز الصوديوم (CMC) المخصصة للطعام بدقة، مما يوفر معلومات قيمة للصياغة ومراقبة الجودة وتحسين العمليات في صناعة الأغذية.