افزودنی غذایی سدیم کربوکسی متیل سلولز

استفاده از CMC در غذا

سدیم کربوکسی متیل سلولز (کربوکسی متیل سلولز، سدیم CMC) یک مشتق کربوکسی متیله سلولز است که به عنوان صمغ سلولزی نیز شناخته می شود و مهمترین صمغ سلولز یونی است.

CMC معمولاً یک ترکیب پلیمری آنیونی است که از واکنش سلولز طبیعی با قلیایی سوزاننده و اسید مونوکلرواستیک به دست می آید. وزن مولکولی این ترکیب از چند هزار تا یک میلیون متغیر است. گره واحد یک مولکول

CMC متعلق به اصلاح سلولز طبیعی است. در حال حاضر، سازمان خواربار و کشاورزی ملل متحد (فائو) و سازمان بهداشت جهانی (WHO) رسما آن را "سلولز اصلاح شده" نامیده اند. روش سنتز سدیم کربوکسی متیل سلولز توسط E.Jansen آلمانی در سال 1918 اختراع شد و در سال 1921 ثبت اختراع شد و در جهان شناخته شد و از آن زمان در اروپا تجاری شده است.

CMC فقط برای محصولات خام، به عنوان کلوئید و بایندر استفاده شد. از سال 1936 تا 1941، تحقیقات کاربردی صنعتی سدیم کربوکسی متیل سلولز کاملاً فعال بود و چندین پتنت کاملاً روشنگر منتشر شد. در طول جنگ جهانی دوم، آلمان از CMC در شوینده های مصنوعی به عنوان یک عامل ضد رسوب مجدد استفاده کرد و به عنوان جایگزینی برای برخی از صمغ های طبیعی (مانند ژلاتین، صمغ عربی)، صنعت CMC بسیار توسعه یافته است.

CMC به طور گسترده ای در صنایع نفت، زمین شناسی، شیمیایی روزانه، مواد غذایی، پزشکی و سایر صنایع، معروف به "منو سدیم گلوتامات صنعتی" استفاده می شود.

01 قسمت

خواص ساختاری CMC

CMC یک پودر سفید یا کمی زرد، جامد دانه ای یا فیبری است. این یک ماده شیمیایی درشت مولکولی است که می تواند آب را جذب کند و متورم شود. هنگامی که در آب متورم می شود، می تواند یک چسب چسبناک شفاف ایجاد کند. pH سوسپانسیون آبی 6.5-8.5 است. این ماده در حلال های آلی مانند اتانول، اتر، استون و کلروفرم نامحلول است.

جامد CMC در برابر نور و دمای اتاق پایدار است و می تواند برای مدت طولانی در محیط خشک نگهداری شود. CMC نوعی اتر سلولزی است. معمولاً از لینتر پنبه ای کوتاه (میزان سلولز تا 98٪) یا خمیر چوب ساخته می شود که با هیدروکسید سدیم تصفیه می شود و سپس با مونوکلرواستات سدیم واکنش می دهد. وزن مولکولی این ترکیب 6400 (1000 ±) است. معمولاً دو روش تهیه وجود دارد: روش زغال سنگ و آب و روش حلال. همچنین الیاف گیاهی دیگری نیز وجود دارد که برای ساخت CMC استفاده می شود.

02 قسمت

ویژگی ها و برنامه های کاربردی

CMC نه تنها یک تثبیت کننده و غلیظ کننده امولسیونی خوب در کاربردهای غذایی است، بلکه دارای پایداری عالی در انجماد و ذوب است و می تواند طعم محصول را بهبود بخشد و زمان نگهداری را طولانی تر کند.

در سال 1974، سازمان خواربار و کشاورزی ملل متحد (FAO) و سازمان بهداشت جهانی (WHO) استفاده از CMC خالص را برای مواد غذایی پس از مطالعات و آزمایشات بیولوژیکی و سم شناسی دقیق تایید کردند. استاندارد بین المللی مصرف ایمن (ADI) 25 میلی گرم بر کیلوگرم وزن بدن در روز است.

2.1 ثبات ضخیم شدن و امولسیون شدن

خوردن CMC می تواند در امولسیون سازی و تثبیت نوشیدنی های حاوی روغن و پروتئین نقش داشته باشد. زیرا CMC پس از حل شدن در آب به یک کلوئید پایدار شفاف تبدیل می شود و ذرات پروتئین تحت محافظت فیلم کلوئیدی به ذرات با همان بار تبدیل می شوند که می تواند ذرات پروتئین را در حالت پایدار قرار دهد. همچنین دارای اثر امولسیون سازی خاصی است، بنابراین در عین حال می تواند کشش سطحی بین چربی و آب را کاهش دهد، به طوری که چربی می تواند به طور کامل امولسیون شود.

CMC می تواند پایداری محصول را بهبود بخشد زیرا زمانی که مقدار pH محصول از نقطه ایزوالکتریک پروتئین منحرف می شود، سدیم کربوکسی متیل سلولز می تواند ساختار پیچیده ای با پروتئین تشکیل دهد که می تواند پایداری محصول را بهبود بخشد.

2.2 افزایش حجم

استفاده از CMC در بستنی می تواند انبساط بستنی را افزایش دهد، سرعت ذوب را بهبود بخشد، شکل و طعم خوبی بدهد و اندازه و رشد کریستال های یخ را در هنگام حمل و نقل و نگهداری کنترل کند. مقدار استفاده شده 0.5 درصد از کل است. نسبت اضافه می شود.

این به این دلیل است که CMC دارای احتباس و پراکندگی خوب آب است و به طور ارگانیک ذرات پروتئین، گلبول های چربی و مولکول های آب را در کلوئید ترکیب می کند تا یک سیستم یکنواخت و پایدار را تشکیل دهد.

2.3 آب دوستی و آبرسانی مجدد

این خاصیت عملکردی CMC به طور کلی در تولید نان مورد استفاده قرار می گیرد که می تواند لانه زنبوری را یکنواخت کند، حجم آن را افزایش دهد، سرباره را کاهش دهد و همچنین اثر گرم و تازه نگه داشتن را داشته باشد. نودل های اضافه شده با CMC دارای حفظ آب خوب، مقاومت در برابر پخت و طعم خوب هستند.

این توسط ساختار مولکولی CMC تعیین می شود، که یک مشتق سلولز با تعداد زیادی گروه آبدوست در زنجیره مولکولی است: گروه -OH، گروه -COONa، بنابراین CMC آب دوستی بهتری نسبت به سلولز و ظرفیت نگهداری آب دارد.

2.4 ژل

Thixotropic CMC به این معنی است که زنجیره های ماکرومولکولی تعداد معینی از برهمکنش ها دارند و تمایل به تشکیل یک ساختار سه بعدی دارند. پس از تشکیل ساختار سه بعدی، ویسکوزیته محلول افزایش می یابد و پس از شکستن ساختار سه بعدی، ویسکوزیته کاهش می یابد. پدیده تیکسوتروپیک این است که تغییر ویسکوزیته ظاهری به زمان بستگی دارد.

Thixotropic CMC نقش مهمی در سیستم ژل سازی دارد و می توان از آن برای تهیه ژله، مربا و سایر غذاها استفاده کرد.

2.5 می تواند به عنوان یک عامل شفاف کننده، تثبیت کننده کف، افزایش طعم و مزه استفاده شود

CMC را می توان در تولید شراب استفاده کرد تا طعم آن ملایم تر و غنی تر شود و طعم پس از آن طولانی است. در تولید آبجو می توان از آن به عنوان تثبیت کننده کف برای آبجو استفاده کرد و کف را غنی و ماندگار کرد و طعم را بهبود بخشید.

CMC یک پلی الکترولیت است که ممکن است در واکنش های مختلف در شراب برای حفظ تعادل بدن شراب شرکت کند. در عین حال با کریستال های تشکیل شده نیز ترکیب می شود و ساختار کریستال ها را تغییر می دهد، شرایط کریستال ها را در شراب تغییر می دهد و باعث بارش می شود. تجمیع چیزها.