Fødevaretilsætning natriumcarboxymethylcellulose

CMC-anvendelse i fødevarer

Natriumcarboxymethylcellulose (carboxymethylcellulose, natrium CMC) er et carboxymethyleret derivat af cellulose, også kendt som cellulosegummi, og er den vigtigste ioniske cellulosegummi.

CMC er normalt en anionisk polymerforbindelse opnået ved at reagere naturlig cellulose med kaustisk alkali og monochloreddikesyre. Molekylvægten af ​​forbindelsen varierer fra flere tusinde til en million. enhedsknuden af ​​et molekyle

CMC hører til modifikationen af ​​naturlig cellulose. På nuværende tidspunkt har De Forenede Nationers Fødevare- og Landbrugsorganisation (FAO) og Verdenssundhedsorganisationen (WHO) officielt kaldt det "modificeret cellulose". Syntesemetoden af ​​natriumcarboxymethylcellulose blev opfundet af tyske E.Jansen i 1918, og blev patenteret i 1921 og gjort kendt for verden, siden da er den blevet kommercialiseret i Europa.

CMC blev kun brugt til råprodukter, som kolloid og bindemiddel. Fra 1936 til 1941 var den industrielle anvendelsesforskning af natriumcarboxymethylcellulose ret aktiv, og flere ganske oplysende patenter blev offentliggjort. Under Anden Verdenskrig brugte Tyskland CMC i syntetiske detergenter som et middel mod genaflejring, og som en erstatning for nogle naturlige gummier (såsom gelatine, gummi arabicum) er CMC-industrien blevet stærkt udviklet.

CMC er meget udbredt i olie-, geologiske, daglige kemikalier, fødevarer, medicin og andre industrier, kendt som "industrielt mononatriumglutamat".

01DEL

Strukturelle egenskaber af CMC

CMC er et hvidt eller let gult pulver, granulært eller fibrøst fast stof. Det er et makromolekylært kemisk stof, der kan absorbere vand og svulme op. Når den hæves i vand, kan den danne en gennemsigtig tyktflydende lim. Den vandige suspensions pH er 6,5-8,5. Stoffet er uopløseligt i organiske opløsningsmidler som ethanol, ether, acetone og chloroform.

Solid CMC er stabil over for lys og stuetemperatur og kan opbevares i lang tid i et tørt miljø. CMC er en slags celluloseether. Det er normalt lavet af kort bomuldslinter (celluloseindhold op til 98%) eller træmasse, som er behandlet med natriumhydroxid og derefter reageret med natriummonochloracetat. Molekylvægten af ​​forbindelsen er 6400 (± 1000). Der er normalt to tilberedningsmetoder: kul-vand-metoden og opløsningsmiddelmetoden. Der er også andre plantefibre, der bruges til at lave CMC.

02DEL

Funktioner og applikationer

CMC er ikke kun en god emulsionsstabilisator og fortykningsmiddel i fødevareapplikationer, men har også fremragende fryse- og smeltestabilitet og kan forbedre produktets smag og forlænge opbevaringstiden.

I 1974 godkendte De Forenede Nationers Fødevare- og Landbrugsorganisation (FAO) og Verdenssundhedsorganisationen (WHO) brugen af ​​ren CMC til fødevarer efter strenge biologiske og toksikologiske undersøgelser og tests. Den internationale standard for sikker indtagelse (ADI) er 25 mg/kg kropsvægt/dag.

2.1 Fortyknings- og emulgeringsstabilitet

At spise CMC kan spille en rolle i emulgering og stabilisering af drikkevarer, der indeholder olie og protein. Det skyldes, at CMC bliver et gennemsigtigt stabilt kolloid efter at være opløst i vand, og proteinpartiklerne bliver partikler med samme ladning under beskyttelse af kolloidfilmen, hvilket kan gøre proteinpartiklerne i en stabil tilstand. Det har også en vis emulgerende effekt, så det samtidig kan reducere overfladespændingen mellem fedt og vand, så fedtet kan emulgeres fuldt ud.

CMC kan forbedre produktets stabilitet, fordi når pH-værdien af ​​produktet afviger fra proteinets isoelektriske punkt, kan natriumcarboxymethylcellulose danne en kompleks struktur med proteinet, hvilket kan forbedre produktets stabilitet.

2.2 Øg omfanget

Brugen af ​​CMC i is kan øge udvidelsen af ​​is, forbedre smeltehastigheden, give god form og smag og kontrollere størrelsen og væksten af ​​iskrystaller under transport og opbevaring. Den anvendte mængde er 0,5 % af det samlede beløb. Forholdet tilføjes.

Det skyldes, at CMC har god vandretention og dispergerbarhed og organisk kombinerer proteinpartikler, fedtkugler og vandmolekyler i kolloidet til et ensartet og stabilt system.

2.3 Hydrofilicitet og rehydrering

Denne funktionelle egenskab af CMC bruges generelt i brødproduktion, som kan gøre honningkagen ensartet, øge volumen, reducere slaggen og også have den effekt at holde varm og frisk; nudlerne tilsat CMC har god vandretention, tilberedningsmodstand og god smag.

Dette er bestemt af den molekylære struktur af CMC, som er et cellulosederivat med et stort antal hydrofile grupper i molekylkæden: -OH-gruppe, -COONa-gruppe, så CMC har bedre hydrofilicitet end cellulose og vandholdende kapacitet.

2.4 Gelering

Thixotropic CMC betyder, at de makromolekylære kæder har et vist antal interaktioner og har tendens til at danne en tredimensionel struktur. Efter at den tredimensionelle struktur er dannet, øges viskositeten af ​​opløsningen, og efter at den tredimensionelle struktur er brudt, falder viskositeten. Det tixotrope fænomen er, at den tilsyneladende viskositetsændring afhænger af tid.

Thixotropic CMC spiller en vigtig rolle i geleringssystemet og kan bruges til at lave gelé, marmelade og andre fødevarer.

2.5 Kan bruges som klaringsmiddel, skumstabilisator, øger smagen

CMC kan bruges i vinproduktion for at gøre smagen mere blød og fyldig, og eftersmagen er lang; i ølproduktion kan den bruges som skumstabilisator til øl, hvilket gør skummet rigt og holdbart og forbedrer smagen.

CMC er en polyelektrolyt, som kan deltage i forskellige reaktioner i vin for at opretholde balancen i vinkroppen. Samtidig kombineres det også med de krystaller, der er dannet, ændrer strukturen af ​​krystallerne, ændrer betingelserne for krystallerne i vinen og forårsager nedbør. Sammenlægning af ting.