Карбоксиметилцелулозата (натриева карбоксиметил целулоза, CMC) е карбоксиметилирано производно на целулозата, известна също като целулозна смола, и е най-важната йонна целулозна смола.
CMC обикновено е анионно полимерно съединение, получено чрез взаимодействие на естествена целулоза с каустик алкали и монохлороцетна киселина. Молекулното тегло на съединението варира от няколко хиляди до един милион.
CMC принадлежи към модификацията на естествената целулоза и Организацията по прехрана и земеделие на Обединените нации (FAO) и Световната здравна организация (СЗО) официално я нарекоха „модифицирана целулоза“. Методът за синтез на натриева карбоксиметил целулоза е изобретен от германеца Е. Янсен през 1918 г. и е патентован през 1921 г. и става известен на света, след което е комерсиализиран в Европа.
CMC се използва широко в петролната, геоложката, ежедневната химическа, хранително-вкусовата, фармацевтичната и други индустрии, известен като „индустриален мононатриев глутамат“.
※Структурни свойства на CMC
CMC е бял или светложълт прах, гранулирано или влакнесто твърдо вещество. Това е макромолекулно химично вещество, което може да абсорбира вода и да набъбва. Когато набъбне във вода, може да образува прозрачно вискозно лепило. pH на водната суспензия е 6,5-8,5. Веществото е неразтворимо в органични разтворители като етанол, етер, ацетон и хлороформ.
Твърдият CMC е относително стабилен на светлина и стайна температура и може да се съхранява дълго време в суха среда. CMC е вид целулозен етер, обикновено направен от къс памучен мъх (съдържание на целулоза до 98%) или дървесна маса, обработен с натриев хидроксид и след това реагира с натриев монохлороацетат, молекулното тегло на съединението е 6400 (± 1000). Обикновено има два метода за приготвяне: метод с водни въглища и метод с разтворител. Има и други растителни влакна, използвани за приготвяне на CMC.
※Характеристики и приложения
CMC е не само добър емулгиращ стабилизатор и сгъстител в хранителни приложения, но също така има отлична стабилност при замразяване и топене и може да подобри вкуса на продукта и да удължи времето за съхранение.
През 1974 г. Организацията по прехрана и земеделие на Обединените нации (ФАО) и Световната здравна организация (СЗО) одобриха използването на чист CMC в храните след строги биологични и токсикологични изследвания и тестове. Безопасният прием (ADI) на международния стандарт е 25 mg/kg телесно тегло/ден.
※Тхикенинг и стабилност на емулсията
Яденето на CMC може да емулгира и стабилизира напитки, съдържащи мазнини и протеини. Това е така, защото CMC се превръща в прозрачен стабилен колоид след разтваряне във вода и протеиновите частици стават частици със същия заряд под защитата на колоидната мембрана, което може да направи протеиновите частици в стабилно състояние. Той има известен емулгиращ ефект, така че може да намали повърхностното напрежение между мазнините и водата едновременно, така че мазнините да могат да бъдат напълно емулгирани.
CMC може да подобри стабилността на продукта, тъй като когато стойността на pH на продукта се отклонява от изоелектричната точка на протеина, натриевата карбоксиметил целулоза може да образува композитна структура с протеина, което може да подобри стабилността на продукта.
※Увеличете обема
Използването на CMC в сладолед може да увеличи степента на експандиране на сладоледа, да подобри скоростта на топене, да придаде добра форма и вкус и да контролира размера и растежа на ледените кристали по време на транспортиране и съхранение. Използваното количество е 0,5% от общата пропорционална добавка.
Това е така, защото CMC има добро задържане на вода и диспергируемост и органично комбинира протеинови частици, мастни глобули и водни молекули в колоида, за да образува еднаква и стабилна система.
※Хидрофилност и рехидратация
Това функционално свойство на CMC обикновено се използва в производството на хляб, което може да направи пчелната пита еднаква, да увеличи обема, да намали утайката и също да има ефект на запазване на топлината и свежест; юфката, добавена с CMC, има добър капацитет за задържане на вода, устойчивост на готвене и добър вкус.
Това се определя от молекулярната структура на CMC, което е производно на целулозата и има голям брой хидрофилни групи в молекулната верига: -OH група, -COONa група, така че CMC има по-добра хидрофилност от целулозата и капацитет за задържане на вода.
※Желиране
Тиксотропна CMC означава, че макромолекулните вериги имат определено количество взаимодействия и са склонни да образуват триизмерна структура. След като се образува триизмерната структура, вискозитетът на разтвора се увеличава, а след като триизмерната структура се разруши, вискозитетът намалява. Феноменът на тиксотропията е, че видимата промяна на вискозитета зависи от времето.
Тиксотропният CMC играе важна роля в системата за желиране и може да се използва за приготвяне на желе, конфитюр и други храни.
Може да се използва като избистрител, стабилизатор на пяна, подобрява усещането в устата
CMC може да се използва във винопроизводството, за да направи вкуса по-мек и богат с дълъг послевкус; може да се използва като стабилизатор на пяната в производството на бира, за да направи пяната богата и дълготрайна и да подобри вкуса.
CMC е вид полиелектролит, който може да участва в различни реакции във виното, за да поддържа баланса на тялото на виното. В същото време той също се комбинира с образувалите се кристали, променяйки структурата на кристалите, променяйки условията на съществуване на кристали във виното и причинявайки утаяване. Съвкупността от неща.
Време на публикуване: 3 декември 2022 г