Sodná sůl karboxymethylcelulózy, označovaná jako karboxymethylcelulóza (CMC) je druh etheru s vysokým obsahem polymerních vláken připravený chemickou modifikací přírodní celulózy. Jeho struktura je tvořena převážně D-glukózovou jednotkou přes β (1→4) glykosidickou vazbou spojené komponenty. Použití CMC má oproti jiným zahušťovadlům potravin mnoho výhod.
01 CMC je široce používán v potravinářství
(1) CMC má dobrou stabilitu
Ve studených potravinách, jako jsou nanuky a zmrzlina, dokáže kontrolovat tvorbu ledových krystalků, zvyšuje rychlost expanze a udržuje jednotnou strukturu, odolává tání, má jemnou a hladkou chuť a bělí barvu.
V mléčných výrobcích, ať už se jedná o ochucené mléko, ovocné mléko nebo jogurt, může reagovat s bílkovinou v rozmezí izoelektrického bodu hodnoty pH (PH4,6) za vzniku komplexu se složitou strukturou, který je prospěšný stabilita emulze a zlepšení odolnosti vůči proteinům.
(2) CMC může být smíchán s jinými stabilizátory a emulgátory
V potravinářských a nápojových produktech používají běžní výrobci různé stabilizátory, jako jsou: xantanová guma, guarová guma, karagenan, dextrin atd. Emulgátory jako: glycerolmonostearát, estery sacharózy s mastnými kyselinami atd. jsou smíchány tak, aby se vzájemně doplňovaly výhody a hrají synergickou roli při snižování výrobních nákladů.
(3) CMC má pseudoplasticitu
Viskozita CMC je reverzibilní při různých teplotách. Se stoupající teplotou klesá viskozita roztoku a naopak; když existuje smyková síla, viskozita CMC se sníží a se zvýšením smykové síly se viskozita sníží. Tyto vlastnosti umožňují CMC snížit zatížení zařízení a zlepšit účinnost homogenizace při míchání, homogenizaci a přepravě potrubím, což je nesrovnatelné s jinými stabilizátory.
02 Požadavky na proces
CMC jako účinný stabilizátor při nesprávném použití ovlivní svůj účinek a dokonce způsobí vyřazení produktu. Proto je pro CMC velmi důležité plně a rovnoměrně dispergovat roztok, aby se zlepšila jeho účinnost, snížilo se dávkování, zlepšila se kvalita produktu a zvýšil se výtěžek. Zejména je třeba věnovat pozornost každé fázi procesu:
(1) Ingredience
1. Metoda vysokorychlostní smykové disperze s mechanickou silou
Všechna zařízení se schopností míchání lze použít k usnadnění disperze CMC ve vodě. Pomocí vysokorychlostního stříhání lze CMC rovnoměrně namočit do vody, aby se urychlilo rozpouštění CMC.
Někteří výrobci v současné době používají míchačky vody a prášku nebo vysokorychlostní míchací nádrže.
2. Disperzní metoda míchání za sucha
Dobře promíchejte s CMC a krupicovým cukrem v poměru 1:5 a za stálého míchání pomalu přisypávejte, aby se CMC úplně rozpustila.
3. Rozpusťte v nasycené cukrové vodě
Jako karamel atd. může urychlit rozpouštění CMC.
(2) Přidání kyseliny
U některých kyselých nápojů, jako je jogurt, je třeba volit výrobky odolné vůči kyselinám. Pokud jsou provozovány normálně, lze zlepšit kvalitu produktu a zabránit vysrážení produktu a stratifikaci.
1. Při přidávání kyseliny by měla být přísně kontrolována teplota přidávání kyseliny, obecně ≤20°C.
2. Koncentrace kyseliny by měla být kontrolována na 8-20 %, čím nižší, tím lepší.
3. Přidávání kyseliny využívá metodu rozprašování a přidává se podél tangenciálního směru poměru nádoby, obecně 1-3 minuty.
4. Rychlost kejdy n=1400-2400r/m
(3) Homogenní
1. Účel emulgace
Homogenní krmná kapalina obsahující tuk, CMC, by měla být smíchána s emulgátorem, jako je monoglycerid, homogenizační tlak je 18-25 mpa a teplota je 60-70 °C.
2. Decentralizovaný účel
Homogenizace, pokud různé ingredience v raném stádiu nejsou zcela stejnoměrné, stále existují malé částice, musí se homogenizovat, homogenizační tlak je 10 mpa a teplota je 60-70 °C.
(4) Sterilizace
CMC při vysoké teplotě, zvláště když je teplota dlouhodobě vyšší než 50°C, viskozita CMC s nízkou kvalitou nenávratně klesne. Viskozita CMC běžných výrobců výrazně klesne při 80 °C po dobu 30 minut, takže lze použít okamžitou sterilizaci nebo barizaci. Metoda sterilizace ke zkrácení doby CMC při vysoké teplotě.
(5) Další bezpečnostní opatření
1. Zvolená kvalita vody by měla být co nejvíce čistá a upravená. Voda ze studny by se neměla používat, aby se zabránilo mikrobiální infekci a ovlivnila kvalitu produktu.
2. Nádobí na rozpouštění a skladování CMC nelze použít v kovových nádobách, ale lze použít nerezové nádoby, dřevěné umyvadla nebo keramické nádoby. Zabraňte infiltraci iontů dvojmocných kovů.
3. Po každém použití CMC by mělo být ústí sáčku pevně svázáno, aby se zabránilo absorpci vlhkosti a poškození CMC.
03 Odpovědi na otázky při používání CMC
Jak se strukturálně rozlišují nízkoviskozní, středně viskózní a vysokoviskozní? Bude rozdíl v konzistenci?
Odpověď:
Rozumí se, že délka molekulárního řetězce je různá nebo molekulová hmotnost je různá a dělí se na nízkou, střední a vysokou viskozitu. Makroskopickému výkonu samozřejmě odpovídá rozdílná viskozita. Stejná koncentrace má různou viskozitu, stabilitu produktu a poměr kyselin. Přímá úměra závisí především na řešení produktu.
Jaké jsou specifické vlastnosti produktů se stupněm substituce nad 1,15? Jinými slovy, čím vyšší je stupeň substituce, tím se zlepšila specifická výkonnost produktu?
Odpověď:
Produkt má vysoký stupeň substituce, zvýšenou tekutost a výrazně sníženou pseudoplasticitu. Produkty se stejnou viskozitou mají vysoký stupeň substituce a zřetelněji kluzký pocit. Produkty s vysokým stupněm substituce mají lesklý roztok, zatímco produkty s obecným stupněm substituce mají bělavý roztok.
Je v pořádku zvolit pro výrobu fermentovaných proteinových nápojů střední viskozitu?
Odpověď:
Produkty se střední a nízkou viskozitou, stupeň substituce je asi 0,90, a produkty s lepší odolností vůči kyselinám.
Jak se může CMC rychle rozpustit? Někdy se po uvaření pomalu rozpustí.
Odpověď:
Smíchejte s jinými koloidy nebo dispergujte pomocí míchadla 1000-1200 ot./min.
Dispergovatelnost CMC není dobrá, hydrofilita je dobrá a snadno se shlukuje a produkty s vysokým stupněm substituce jsou zjevnější! Teplá voda se rozpouští rychleji než studená voda. Vaření se obecně nedoporučuje. Dlouhodobé vaření produktů CMC zničí molekulární strukturu a produkt ztratí svou viskozitu!
Čas odeslání: 13. prosince 2022