آزمایش ویسکوزیته سدیم کربوکسی متیل سلولز (CMC) برای اطمینان از عملکرد و عملکرد آن در کاربردهای مختلف غذایی بسیار مهم است. اندازه‌گیری‌های ویسکوزیته به تولیدکنندگان کمک می‌کند تا قابلیت‌های ضخیم‌کننده و تثبیت‌کننده محلول‌های CMC را تعیین کنند، که برای دستیابی به ویژگی‌های محصول مورد نظر مانند بافت، حس دهان و پایداری ضروری است. در اینجا یک راهنمای جامع برای روش آزمایش ویسکوزیته سدیم CMC با درجه مواد غذایی آورده شده است:

1. اصل:

• ویسکوزیته اندازه گیری مقاومت سیال در برابر جریان است. در مورد محلول های CMC، ویسکوزیته تحت تأثیر عواملی مانند غلظت پلیمر، درجه جایگزینی (DS)، وزن مولکولی، pH، دما و سرعت برش قرار می گیرد.
• ویسکوزیته محلول‌های CMC معمولاً با استفاده از ویسکومتر اندازه‌گیری می‌شود که تنش برشی را به سیال اعمال می‌کند و تغییر شکل یا سرعت جریان حاصل را اندازه‌گیری می‌کند.

2. تجهیزات و معرف ها:

• نمونه سدیم کربوکسی متیل سلولز (CMC) درجه غذایی.
• آب مقطر.
• ویسکومتر (به عنوان مثال، ویسکومتر بروکفیلد، ویسکومتر چرخشی یا مویرگی).
• اسپیندل مناسب برای محدوده ویسکوزیته نمونه.
• حمام آب با کنترل دما یا محفظه ترموستاتیک.
• همزن یا همزن مغناطیسی.
• لیوان یا فنجان نمونه.
• کرونومتر یا تایمر.

3. روش کار:

1. آماده سازی نمونه:
   • یک سری محلول CMC با غلظت های مختلف (به عنوان مثال 0.5٪، 1٪، 2٪، 3٪) در آب مقطر آماده کنید. از یک ترازو برای وزن کردن مقدار مناسب پودر CMC استفاده کنید و آن را به تدریج با هم زدن به آب اضافه کنید تا از پراکندگی کامل اطمینان حاصل شود.
   • برای اطمینان از هیدراتاسیون و پایداری یکنواخت، اجازه دهید محلول های CMC برای مدت کافی (مثلاً 24 ساعت) هیدراته و متعادل شوند.
2. راه اندازی ابزار:
   • ویسکومتر را طبق دستورالعمل سازنده با استفاده از مایع مرجع ویسکوزیته استاندارد کالیبره کنید.
   • ویسکومتر را روی محدوده سرعت یا سرعت برش مناسب برای ویسکوزیته مورد انتظار محلول های CMC تنظیم کنید.
   • ویسکومتر و دوک را با استفاده از یک حمام آب با دمای کنترل شده یا محفظه ترموستاتیک تا دمای مورد نظر آزمایش کنید.
3. اندازه گیری:
   • فنجان یا لیوان نمونه را با محلول CMC مورد آزمایش پر کنید و مطمئن شوید که دوک به طور کامل در نمونه غوطه ور شده است.
   • دوک را داخل نمونه پایین بیاورید و مراقب باشید که حباب های هوا وارد نشود.
   • ویسکومتر را راه اندازی کنید و اجازه دهید اسپیندل با سرعت یا نرخ برش مشخص برای یک دوره از پیش تعیین شده (مثلاً 1 دقیقه) بچرخد تا به حالت پایدار برسد.
   • قرائت ویسکوزیته نمایش داده شده روی ویسکومتر را ثبت کنید. اندازه گیری را برای هر محلول CMC و در صورت لزوم با نرخ های برش متفاوت تکرار کنید.
4. تجزیه و تحلیل داده ها:
   • برای ایجاد منحنی های ویسکوزیته، مقادیر ویسکوزیته را در برابر غلظت CMC یا نرخ برش رسم کنید.
   • مقادیر ویسکوزیته ظاهری را در نرخ های برشی یا غلظت های خاص برای مقایسه و تجزیه و تحلیل محاسبه کنید.
   • رفتار رئولوژیکی محلول های CMC (مثلاً نیوتنی، شبه پلاستیک، تیکسوتروپیک) را بر اساس شکل منحنی های ویسکوزیته و تأثیر نرخ برش بر ویسکوزیته تعیین کنید.
5. تفسیر:
   • مقادیر ویسکوزیته بالاتر نشان دهنده مقاومت بیشتر در برابر جریان و خواص ضخیم شدن قوی محلول CMC است.
   • رفتار ویسکوزیته محلول های CMC بسته به عواملی مانند غلظت، دما، pH و نرخ برش می تواند متفاوت باشد. درک این عوامل برای بهینه سازی عملکرد CMC در برنامه های غذایی خاص ضروری است.

4. ملاحظات:

• از کالیبراسیون و نگهداری مناسب ویسکومتر برای اندازه گیری های دقیق و قابل اعتماد اطمینان حاصل کنید.
• کنترل شرایط آزمایش (مانند دما، سرعت برش) برای به حداقل رساندن تنوع و اطمینان از تکرارپذیری نتایج.
• روش را با استفاده از استانداردهای مرجع یا تجزیه و تحلیل مقایسه ای با سایر روش های معتبر تأیید کنید.
• اندازه گیری ویسکوزیته را در چندین نقطه در طول شرایط پردازش یا ذخیره سازی برای ارزیابی پایداری و مناسب بودن برای کاربردهای مورد نظر انجام دهید.

با پیروی از این روش آزمایش، ویسکوزیته محلول های سدیم کربوکسی متیل سلولز (CMC) با درجه مواد غذایی را می توان با دقت تعیین کرد و اطلاعات ارزشمندی را برای فرمولاسیون، کنترل کیفیت و بهینه سازی فرآیند در صنایع غذایی ارائه می دهد.