Testování viskozity potravinářské sodné soli karboxymethylcelulózy (CMC) je klíčové pro zajištění její funkčnosti a výkonu v různých potravinářských aplikacích. Měření viskozity pomáhá výrobcům určit zahušťovací a stabilizační schopnosti řešení CMC, které jsou nezbytné pro dosažení požadovaných vlastností produktu, jako je textura, pocit v ústech a stabilita. Zde je komplexní průvodce testovací metodou viskozity potravinářského sodíku CMC:

1. Princip:

• Viskozita je měřítkem odporu tekutiny vůči proudění. V případě roztoků CMC je viskozita ovlivněna faktory, jako je koncentrace polymeru, stupeň substituce (DS), molekulová hmotnost, pH, teplota a smyková rychlost.
• Viskozita roztoků CMC se typicky měří pomocí viskozimetru, který aplikuje smykové napětí na tekutinu a měří výslednou deformaci nebo průtok.

2. Vybavení a činidla:

• Vzorek potravinářské sodné soli karboxymethylcelulózy (CMC).
• Destilovaná voda.
• Viskozimetr (např. Brookfieldův viskozimetr, rotační nebo kapilární viskozimetr).
• Vřeteno vhodné pro rozsah viskozity vzorku.
• Vodní lázeň nebo termostatická komora s řízenou teplotou.
• Míchadlo nebo magnetické míchadlo.
• Kádinky nebo kelímky na vzorky.
• Stopky nebo časovač.

3. Postup:

1. Příprava vzorku:
   • Připravte řadu roztoků CMC s různými koncentracemi (např. 0,5 %, 1 %, 2 %, 3 %) v destilované vodě. Pomocí vah odvažte příslušné množství prášku CMC a postupně jej za míchání přidávejte do vody, aby se zajistilo úplné rozptýlení.
   • Nechte roztoky CMC hydratovat a ekvilibrovat po dostatečnou dobu (např. 24 hodin), aby byla zajištěna jednotná hydratace a stabilita.
2. Nastavení přístroje:
   • Kalibrujte viskozimetr podle pokynů výrobce s použitím standardní viskozitní referenční kapaliny.
   • Nastavte viskozimetr na vhodnou rychlost nebo rozsah smykové rychlosti pro očekávanou viskozitu roztoků CMC.
   • Předehřejte viskozimetr a vřeteno na požadovanou zkušební teplotu pomocí teplotně řízené vodní lázně nebo termostatické komory.
3. Měření:
   • Naplňte misku nebo kádinku na vzorek roztokem CMC, který má být testován, a ujistěte se, že je vřeteno zcela ponořeno ve vzorku.
   • Spusťte vřeteno do vzorku a dávejte pozor, aby se do něj nedostaly vzduchové bubliny.
   • Spusťte viskozimetr a nechte vřeteno otáčet se specifikovanou rychlostí nebo smykovou rychlostí po předem stanovenou dobu (např. 1 minutu), aby se dosáhlo ustáleného stavu.
   • Zaznamenejte hodnotu viskozity zobrazenou na viskozimetru. Opakujte měření pro každý roztok CMC a v případě potřeby při různých smykových rychlostech.
4. Analýza dat:
   • Vyneste hodnoty viskozity proti koncentraci CMC nebo smykové rychlosti, abyste vytvořili křivky viskozity.
   • Vypočítejte hodnoty zdánlivé viskozity při specifických smykových rychlostech nebo koncentracích pro srovnání a analýzu.
   • Určete reologické chování roztoků CMC (např. newtonského, pseudoplastického, tixotropního) na základě tvaru křivek viskozity a vlivu smykové rychlosti na viskozitu.
5. Výklad:
   • Vyšší hodnoty viskozity indikují větší odolnost proti tečení a silnější zahušťovací vlastnosti roztoku CMC.
   • Viskozitní chování roztoků CMC se může lišit v závislosti na faktorech, jako je koncentrace, teplota, pH a smyková rychlost. Pochopení těchto faktorů je zásadní pro optimalizaci výkonu CMC ve specifických potravinářských aplikacích.

4. Úvahy:

• Zajistěte správnou kalibraci a údržbu viskozimetru pro přesná a spolehlivá měření.
• Kontrolujte zkušební podmínky (např. teplotu, smykovou rychlost), abyste minimalizovali variabilitu a zajistili reprodukovatelnost výsledků.
• Metodu validujte pomocí referenčních standardů nebo srovnávací analýzy s jinými validovanými metodami.
• Proveďte měření viskozity ve více bodech během podmínek zpracování nebo skladování, abyste posoudili stabilitu a vhodnost pro zamýšlené aplikace.

Dodržováním této testovací metody lze přesně určit viskozitu roztoků sodné soli karboxymethylcelulózy (CMC) potravinářské kvality, což poskytuje cenné informace pro formulaci, kontrolu kvality a optimalizaci procesů v potravinářském průmyslu.