Karboxymethylcelulóza (sodná sůl karboxymethylcelulózy, CMC) je karboxymethylovaný derivát celulózy, známý také jako celulózová guma, a je nejdůležitější iontovou celulózovou gumou.
CMC je obvykle aniontová polymerní sloučenina připravená reakcí přírodní celulózy s žíravou zásadou a kyselinou monochloroctovou. Molekulová hmotnost sloučeniny se pohybuje od několika tisíc do jednoho milionu.
CMC patří k modifikaci přírodní celulózy a Organizace pro výživu a zemědělství Organizace spojených národů (FAO) a Světová zdravotnická organizace (WHO) ji oficiálně nazvaly „modifikovaná celulóza“. Metodu syntézy sodné soli karboxymethylcelulózy vynalezl Němec E. Jansen v roce 1918 a byla patentována v roce 1921 a stala se známou světu a poté byla uvedena na trh v Evropě.
CMC je široce používán v ropném, geologickém, denním chemickém, potravinářském, farmaceutickém a dalších průmyslových odvětvích, známých jako „průmyslový glutamát sodný“.
※Strukturální vlastnosti CMC
CMC je bílý nebo světle žlutý prášek, granulovaná nebo vláknitá pevná látka. Je to makromolekulární chemická látka, která může absorbovat vodu a bobtnat. Když nabobtná ve vodě, může vytvořit průhledné viskózní lepidlo. pH vodné suspenze je 6,5-8,5. Látka je nerozpustná v organických rozpouštědlech, jako je ethanol, ether, aceton a chloroform.
Pevný CMC je relativně stabilní vůči světlu a pokojové teplotě a může být skladován po dlouhou dobu v suchém prostředí. CMC je druh éteru celulózy, obvykle vyrobený z krátkých bavlněných linterů (obsah celulózy do 98 %) nebo dřevité buničiny, upravený hydroxidem sodným a následně zreagovaný s monochloracetátem sodným, molekulová hmotnost sloučeniny je 6400 (± 1000). Obvykle existují dvě metody přípravy: metoda voda-uhel a metoda rozpouštědel. K přípravě CMC se používají i další rostlinná vlákna.
※Funkce a aplikace
CMC je nejen dobrým stabilizátorem emulgace a zahušťovadlem v potravinářských aplikacích, ale má také vynikající stabilitu zmrazování a tání a může zlepšit chuť produktu a prodloužit dobu skladování.
V roce 1974 Organizace spojených národů pro výživu a zemědělství (FAO) a Světová zdravotnická organizace (WHO) po přísném biologickém a toxikologickém výzkumu a testech schválily používání čisté CMC v potravinách. Bezpečný příjem (ADI) podle mezinárodní normy je 25 mg/kg tělesné hmotnosti/den.
※Tzahušťování a stabilita emulze
Konzumace CMC může emulgovat a stabilizovat nápoje obsahující tuk a bílkoviny. CMC se totiž po rozpuštění ve vodě stává průhledným stabilním koloidem a proteinové částice se stávají částicemi se stejným nábojem pod ochranou koloidní membrány, což může proteinové částice uvést do stabilního stavu. Má určitý emulgační účinek, takže dokáže současně snížit povrchové napětí mezi tukem a vodou, takže tuk může být plně emulgován.
CMC může zlepšit stabilitu produktu, protože když se hodnota pH produktu odchyluje od izoelektrického bodu proteinu, sodná sůl karboxymethylcelulózy může tvořit s proteinem kompozitní strukturu, která může zlepšit stabilitu produktu.
※Zvyšte objem
Použití CMC ve zmrzlině může zvýšit stupeň expanze zmrzliny, zlepšit rychlost tání, dát dobrý tvar a chuť a řídit velikost a růst ledových krystalů během přepravy a skladování. Použité množství je 0,5 % z celkového proporcionálního přídavku.
Je tomu tak proto, že CMC má dobrou retenci vody a dispergovatelnost a organicky kombinuje proteinové částice, tukové kuličky a molekuly vody v koloidu za vzniku jednotného a stabilního systému.
※Hydrofilita a rehydratace
Této funkční vlastnosti CMC se obecně využívá při výrobě chleba, který dokáže voštinu zjednotit, zvětšit objem, snížit usazeniny a také má vliv na uchování tepla a čerstvost; nudle s přídavkem CMC mají dobrou kapacitu zadržování vody, odolnost při vaření a dobrou chuť.
To je určeno molekulární strukturou CMC, což je derivát celulózy a má velký počet hydrofilních skupin v molekulárním řetězci: skupina -OH, skupina -COONa, takže CMC má lepší hydrofilitu než celulóza a schopnost zadržovat vodu.
※ Gelování
Tixotropní CMC znamená, že makromolekulární řetězce mají určité množství interakcí a mají tendenci vytvářet trojrozměrnou strukturu. Po vytvoření trojrozměrné struktury se viskozita roztoku zvyšuje a po porušení trojrozměrné struktury se viskozita snižuje. Fenomén tixotropie spočívá v tom, že zjevná změna viskozity závisí na čase.
Tixotropní CMC hraje důležitou roli v želírovacím systému a lze jej použít k výrobě želé, džemu a dalších potravin.
Může být použit jako čistič, stabilizátor pěny, zvyšuje pocit v ústech
CMC lze použít při výrobě vína, aby byla chuť jemnější a bohatá s dlouhou dochutí; lze jej použít jako stabilizátor pěny při výrobě piva, aby pěna byla bohatá a dlouhotrvající a zlepšila chuť.
CMC je druh polyelektrolytu, který se může podílet na různých reakcích ve víně k udržení rovnováhy těla vína. Zároveň se také spojuje s krystaly, které se vytvořily, mění strukturu krystalů, mění podmínky existence krystalů ve víně a způsobuje srážení. Agregace věcí.
Čas odeslání: prosinec-03-2022