کاربرد متیل سلولز در مواد غذایی

سلولز فراوان ترین پلیمر طبیعی در طبیعت است. این یک ترکیب پلیمری خطی است که توسط D-گلوکز از طریق پیوندهای گلیکوزیدی β-(1-4) متصل می شود. درجه پلیمریزاسیون سلولز می تواند به 18000 برسد و وزن مولکولی می تواند به چندین میلیون برسد.

سلولز را می توان از خمیر چوب یا پنبه تولید کرد که خود در آب محلول نیست، اما با قلیایی تقویت می شود، با متیلن کلرید و پروپیلن اکسید اتری می شود، با آب شسته می شود و برای به دست آوردن متیل سلولز محلول در آب (MC) و خشک می شود. هیدروکسی پروپیل متیل سلولز (HPMC)، یعنی متوکسی و هیدروکسی پروپوکسی برای جایگزینی گروه های هیدروکسیل در موقعیت های C2، C3 و C6 گلوکز برای تشکیل اترهای سلولز غیریونی استفاده می شود.

متیل سلولز از نظر ظاهری پودر ریز بی بو و سفید مایل به کرمی است و PH محلول بین 5-8 است.

محتوای متوکسیل متیل سلولز مورد استفاده به عنوان افزودنی غذایی معمولاً بین 25٪ تا 33٪، درجه جایگزینی متناظر 17-2.2 و درجه تئوری جایگزینی بین 0-3 است.

به عنوان یک افزودنی غذایی، محتوای متوکسیل هیدروکسی پروپیل متیل سلولز معمولاً بین 19٪ تا 30٪ است و محتوای هیدروکسی پروپوکسیل معمولاً بین 3٪ تا 12٪ است.

ویژگی های پردازش

ژل برگشت پذیر حرارتی

متیل سلولز/هیدروکسی پروپیل متیل سلولز دارای خواص ژل برگشت پذیر حرارتی است.

متیل سلولز/هیدروکسی پروپیل متیل سلولز باید در آب سرد یا آب با دمای معمولی حل شود. هنگامی که محلول آبی گرم می شود، ویسکوزیته همچنان کاهش می یابد و زمانی که به دمای معینی می رسد ژل شدن رخ می دهد. در این زمان، متیل سلولز/هیدروکسی پروپیل متیل سلولز محلول شفاف پروپیل متیل سلولز شروع به تبدیل شدن به سفید شیری مات کرد و ویسکوزیته ظاهری به سرعت افزایش یافت.

این دما را دمای شروع ژل حرارتی می نامند. با سرد شدن ژل، ویسکوزیته ظاهری به سرعت کاهش می یابد. در نهایت، منحنی ویسکوزیته در هنگام سرد شدن با منحنی ویسکوزیته گرمایش اولیه مطابقت دارد، ژل به محلول تبدیل می‌شود، محلول با گرم شدن به ژل تبدیل می‌شود و فرآیند تبدیل مجدد به محلول پس از سرد شدن قابل برگشت و تکرار است.

هیدروکسی پروپیل متیل سلولز دمای شروع ژل شدن حرارتی بالاتری نسبت به متیل سلولز دارد و قدرت ژل کمتری دارد.

Pعملکرد

1. خواص تشکیل فیلم

فیلم‌های تشکیل‌شده توسط متیل سلولز/هیدروکسی پروپیل متیل سلولز یا فیلم‌های حاوی هر دو می‌توانند به طور موثری از مهاجرت روغن و از دست دادن آب جلوگیری کنند، بنابراین ثبات ساختار غذا را تضمین می‌کنند.

2. خواص امولسیون کنندگی

متیل سلولز/هیدروکسی پروپیل متیل سلولز می تواند کشش سطحی را کاهش داده و تجمع چربی را برای پایداری بهتر امولسیون کاهش دهد.

3. کنترل از دست دادن آب

متیل سلولز/هیدروکسی پروپیل متیل سلولز می تواند به طور موثر مهاجرت رطوبت مواد غذایی را از انجماد به دمای معمولی کنترل کند و می تواند آسیب، تبلور یخ و تغییرات بافت مواد غذایی ناشی از یخچال را کاهش دهد.

4. عملکرد چسب

متیل سلولز/هیدروکسی پروپیل متیل سلولز در مقادیر موثر برای ایجاد استحکام باند بهینه و در عین حال حفظ رطوبت و کنترل انتشار طعم استفاده می شود.

5. عملکرد هیدراتاسیون با تاخیر

استفاده از متیل سلولز/هیدروکسی پروپیل متیل سلولز می تواند ویسکوزیته پمپاژ مواد غذایی را در طول پردازش حرارتی کاهش دهد و در نتیجه راندمان تولید را به طور قابل توجهی بهبود بخشد. رسوب دیگ و تجهیزات را کاهش می دهد، زمان چرخه فرآیند را سرعت می بخشد، راندمان حرارتی را بهبود می بخشد و تشکیل رسوب را کاهش می دهد.

6. عملکرد ضخیم شدن

متیل سلولز/هیدروکسی پروپیل متیل سلولز را می توان در ترکیب با نشاسته برای ایجاد یک اثر هم افزایی استفاده کرد که می تواند ویسکوزیته را حتی در یک سطح افزودنی بسیار کم به شدت افزایش دهد.

7. محلول در شرایط اسیدی و الکلی پایدار است

محلول های متیل سلولز/هیدروکسی پروپیل متیل سلولز تا pH 3 پایدار هستند و در محلول های حاوی الکل پایداری خوبی دارند.

کاربرد متیل سلولز در مواد غذایی

متیل سلولز نوعی اتر سلولزی غیریونی است که با استفاده از سلولز طبیعی به عنوان ماده خام و جایگزینی گروه های هیدروکسیل روی واحد گلوکز بی آب در سلولز با گروه های متوکسی تشکیل می شود. دارای احتباس آب، ضخیم شدن، امولسیون سازی، تشکیل فیلم، سازگاری دامنه وسیع pH و فعالیت سطحی و عملکردهای دیگر است.

خاص ترین ویژگی آن ژل شدن برگشت پذیر حرارتی است، یعنی محلول آبی آن هنگام گرم شدن به شکل ژل در می آید و پس از سرد شدن دوباره به محلول تبدیل می شود. به طور گسترده ای در غذاهای پخته شده، غذاهای سرخ شده، دسرها، سس ها، سوپ ها، نوشیدنی ها و اسانس ها استفاده می شود. و آب نبات

سوپرژل موجود در متیل سلولز دارای استحکام ژلی بیش از سه برابر ژل های حرارتی متیل سلولز معمولی است و دارای خواص چسبندگی فوق العاده قوی، حفظ آب و خواص حفظ شکل است.

این به غذاهای بازسازی شده اجازه می دهد تا بافت سفت دلخواه و احساس آبدار خود را در طول و برای مدت طولانی پس از گرم کردن مجدد حفظ کنند. کاربردهای معمولی عبارتند از غذاهای سریع منجمد، محصولات گیاهی، گوشت بازسازی شده، ماهی و محصولات دریایی و سوسیس های کم چرب.