La carboximetilcelulosa (carboximetilcelulosa sódica, CMC) es un derivado carboximetilado de la celulosa, también conocida como goma de celulosa, y es la goma de celulosa iónica más importante.
La CMC suele ser un compuesto polimérico aniónico que se prepara haciendo reaccionar celulosa natural con álcali cáustico y ácido monocloroacético. El peso molecular del compuesto varía de varios miles a un millón.
La CMC pertenece a la modificación de la celulosa natural, y la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO) y la Organización Mundial de la Salud (OMS) la han denominado oficialmente “celulosa modificada”. El método de síntesis de la carboximetilcelulosa sódica fue inventado por el alemán E. Jansen en 1918, fue patentado en 1921 y se hizo conocido en el mundo, y luego se comercializó en Europa.
El CMC se usa ampliamente en las industrias petrolera, geológica, química diaria, alimentaria, farmacéutica y otras, conocido como "glutamato monosódico industrial".
※Propiedades estructurales de CMC
CMC es un polvo blanco o amarillo claro, un sólido granular o fibroso. Es una sustancia química macromolecular que puede absorber agua e hincharse. Cuando se hincha en agua, puede formar un pegamento viscoso transparente. El pH de la suspensión acuosa es 6,5-8,5. La sustancia es insoluble en disolventes orgánicos como etanol, éter, acetona y cloroformo.
El CMC sólido es relativamente estable a la luz y a la temperatura ambiente, y puede almacenarse durante mucho tiempo en un ambiente seco. CMC es un tipo de éter de celulosa, generalmente hecho de fibra corta de algodón (contenido de celulosa hasta 98%) o pulpa de madera, tratada con hidróxido de sodio y luego reaccionada con monocloroacetato de sodio, el peso molecular del compuesto es 6400 (± 1000). Generalmente existen dos métodos de preparación: método de agua-carbón y método de solvente. También se utilizan otras fibras vegetales para preparar CMC.
※Características y aplicaciones
La CMC no solo es un buen estabilizador de emulsificación y espesante en aplicaciones alimentarias, sino que también tiene una excelente estabilidad de congelación y fusión, y puede mejorar el sabor del producto y prolongar el tiempo de almacenamiento.
En 1974, la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO) y la Organización Mundial de la Salud (OMS) aprobaron el uso de CMC pura en alimentos después de rigurosas investigaciones y pruebas biológicas y toxicológicas. La ingesta segura (IDA) del estándar internacional es de 25 mg/kg de peso corporal/día.
※Tespesamiento y estabilidad de la emulsión
Comer CMC puede emulsionar y estabilizar bebidas que contienen grasas y proteínas. Esto se debe a que la CMC se convierte en un coloide estable transparente después de disolverse en agua, y las partículas de proteína se convierten en partículas con la misma carga bajo la protección de la membrana coloidal, lo que puede hacer que las partículas de proteína estén en un estado estable. Tiene cierto efecto emulsionante, por lo que puede reducir la tensión superficial entre la grasa y el agua al mismo tiempo, de modo que la grasa pueda emulsionarse por completo.
La CMC puede mejorar la estabilidad del producto, porque cuando el valor de pH del producto se desvía del punto isoeléctrico de la proteína, la carboximetilcelulosa de sodio puede formar una estructura compuesta con la proteína, lo que puede mejorar la estabilidad del producto.
※aumentar el volumen
El uso de CMC en helado puede aumentar el grado de expansión del helado, mejorar la velocidad de fusión, darle buena forma y sabor y controlar el tamaño y crecimiento de los cristales de hielo durante el transporte y almacenamiento. La cantidad utilizada es el 0,5% del total de la adición proporcional.
Esto se debe a que la CMC tiene buena retención de agua y dispersabilidad y combina orgánicamente partículas de proteínas, glóbulos de grasa y moléculas de agua en el coloide para formar un sistema uniforme y estable.
※Hidrofilicidad y rehidratación
Esta propiedad funcional de la CMC se utiliza generalmente en la producción de pan, lo que puede hacer que el panal sea uniforme, aumentar el volumen, reducir los residuos y también tener el efecto de conservar el calor y la frescura; Los fideos añadidos con CMC tienen buena capacidad de retención de agua, resistencia a la cocción y buen sabor.
Esto está determinado por la estructura molecular de la CMC, que es un derivado de la celulosa y tiene una gran cantidad de grupos hidrófilos en la cadena molecular: grupo -OH, grupo -COONa, por lo que la CMC tiene mejor hidrofilicidad que la celulosa y capacidad de retención de agua.
※Solidificación
CMC tixotrópica significa que las cadenas macromoleculares tienen una cierta cantidad de interacciones y tienden a formar una estructura tridimensional. Una vez que se forma la estructura tridimensional, la viscosidad de la solución aumenta y una vez que se rompe la estructura tridimensional, la viscosidad disminuye. El fenómeno de la tixotropía es que el cambio aparente de viscosidad depende del tiempo.
La CMC tixotrópica juega un papel importante en el sistema gelificante y puede usarse para preparar gelatinas, mermeladas y otros alimentos.
Puede usarse como clarificador, estabilizador de espuma y aumentar la sensación en boca.
La CMC se puede utilizar en la producción de vino para hacer que el sabor sea más suave y rico con un retrogusto prolongado; se puede utilizar como estabilizador de espuma en la producción de cerveza para hacer que la espuma sea rica y duradera y mejorar el sabor.
La CMC es un tipo de polielectrolito que puede participar en diversas reacciones del vino para mantener el equilibrio del cuerpo del vino. Al mismo tiempo, también se combina con los cristales que se han formado, cambiando la estructura de los cristales, cambiando las condiciones de existencia de los cristales en el vino y provocando precipitaciones. La agregación de las cosas.
Hora de publicación: 03-dic-2022