Mikrokrystallinsk cellulose (MCC) er en fin cellulose udvundet af plantefibre og er almindeligt anvendt i en række industrielle områder såsom fødevarer, medicin og kosmetik. Det har mange unikke fysiske og kemiske egenskaber, hvilket gør det til et alsidigt tilsætningsstof og hjælpestof.
Kilde og fremstilling af mikrokrystallinsk cellulose
Mikrokrystallinsk cellulose udvindes normalt fra plantefibre, hovedsageligt fra celluloserige plantematerialer som træ og bomuld. Cellulose er en naturlig polymer, der findes i vid udstrækning i planters cellevægge. De grundlæggende trin til fremstilling af mikrokrystallinsk cellulose omfatter:
Råvarebehandling: Plantefiberråmaterialet behandles mekanisk eller kemisk for at fjerne urenheder og ikke-cellulosekomponenter.
Hydrolysereaktion: De lange cellulosekæder nedbrydes til kortere segmenter ved syrehydrolyse. Denne proces udføres sædvanligvis under høje temperatur- og højtryksbetingelser for at fremme nedbrydningen af cellulose.
Neutralisering og skylning: Cellulose efter syrehydrolyse skal neutraliseres og derefter skylles gentagne gange for at fjerne resterende syre og andre biprodukter.
Tørring og pulverisering: Den rensede cellulose tørres og pulveriseres mekanisk for at opnå mikrokrystallinsk cellulosepulver.
Fysiske og kemiske egenskaber af mikrokrystallinsk cellulose
Mikrokrystallinsk cellulose er et hvidt eller råhvidt, smagløst og lugtfrit pulver med følgende væsentlige egenskaber:
Høj krystallinitet: Den molekylære struktur af mikrokrystallinsk cellulose indeholder et stort antal krystallinske områder med høj krystallinitet, hvilket giver den god mekanisk styrke og stabilitet.
Fremragende flydende og komprimerbarhed: De mikrokrystallinske cellulosepartikler har en stærk bindekraft og kan danne tætte tabletter under tablettering, som er meget udbredt i den farmaceutiske industri.
Høj vandabsorption: Mikrokrystallinsk cellulose har god vandoptagelsesevne og kan bruges som fortykningsmiddel, stabilisator osv. i fødevarer og kosmetik.
Kemisk inertitet: Mikrokrystallinsk cellulose er ikke tilbøjelig til kemiske reaktioner, har god kemisk stabilitet og kan opretholde sin ydeevne i en række kemiske miljøer.
Anvendelsesområder for mikrokrystallinsk cellulose
Farmaceutisk industri
I den farmaceutiske industri anvendes mikrokrystallinsk cellulose i vid udstrækning som et hjælpestof til direkte kompression og desintegrering af tabletter. På grund af dens fremragende kompressionsydelse og flydende evne kan mikrokrystallinsk cellulose forbedre kvaliteten og produktionseffektiviteten af tabletter betydeligt. Derudover kan mikrokrystallinsk cellulose også bruges som kapselfyldstof for at hjælpe lægemidlet med at blive jævnt fordelt og kontrollere frigivelseshastigheden.
Fødevareindustrien
I fødevareindustrien anvendes mikrokrystallinsk cellulose som et funktionelt tilsætningsstof, hovedsageligt som fortykningsmiddel, stabilisator, antiklumpningsmiddel og kostfibertilskud. Den høje vandabsorption og fremragende stabilitet af mikrokrystallinsk cellulose gør den meget udbredt i forskellige fødevarer, såsom mejeriprodukter, kødprodukter, bagte fødevarer osv. Derudover kan mikrokrystallinsk cellulose også bruges i fødevarer med lavt kalorieindhold og vægttabsprodukter som f.eks. et kaloriefrit fyldstof for at øge madens mæthed.
Kosmetisk industri
I kosmetikindustrien bruges mikrokrystallinsk cellulose ofte som fortykningsmiddel og stabilisator i produkter som lotion, cremer, geler osv. Dens fine partikler og gode dispergeringsegenskaber gør det muligt for mikrokrystallinsk cellulose at forbedre teksturen og brugsoplevelsen af produktet markant. Derudover kan vandabsorptionen af mikrokrystallinsk cellulose også forbedre den fugtgivende effekt af kosmetik.
Andre applikationer
Mikrokrystallinsk cellulose er også meget udbredt inden for andre områder, såsom i papirfremstillingsindustrien som papirforstærker, i tekstilindustrien som modificeringsmiddel for tekstilfibre og i byggematerialer som fortykningsmiddel og stabilisator. Dens alsidighed og sikkerhed gør den til en vigtig aktør inden for forskellige industrielle områder.
Sikkerhed af mikrokrystallinsk cellulose
Mikrokrystallinsk cellulose betragtes som et sikkert fødevare- og lægemiddeltilsætningsstof. Dets sikkerhed er blevet bekræftet af adskillige toksikologiske undersøgelser og kliniske forsøg. Ved passende doser vil mikrokrystallinsk cellulose ikke have negative virkninger på den menneskelige krop. Men som en kostfiber kan overdreven indtagelse forårsage gastrointestinalt ubehag, såsom oppustethed, diarré osv. Derfor bør brugen af mikrokrystallinsk cellulose kontrolleres i henhold til specifikke anvendelsesscenarier og produktkrav.
Mikrokrystallinsk cellulose er et alsidigt og meget brugt cellulosederivat. Dens fremragende fysiske og kemiske egenskaber gør, at den spiller en vigtig rolle inden for flere industrielle områder, såsom lægemidler, fødevarer og kosmetik. Med teknologiens fremskridt og den kontinuerlige udvidelse af anvendelsesområder forventes mikrokrystallinsk cellulose at vise større potentiale og markedsværdi i fremtiden.
Indlægstid: 17-jul-2024