Natriumkarboksimetyyliselluloosa, josta käytetään nimitystä karboksimetyyliselluloosa (CMC), on eräänlainen korkeapolymeerinen kuitueetteri, joka on valmistettu kemiallisesti modifioimalla luonnon selluloosaa. Sen rakenne on pääasiassa D-glukoosiyksikköä β (1→4) glykosidisidoksella kytkettyjen komponenttien kautta. CMC:n käytöllä on monia etuja muihin elintarvikkeiden sakeuttajiin verrattuna.
01 CMC:tä käytetään laajalti elintarvikkeissa
(1) CMC:llä on hyvä vakaus
Kylmissä ruoissa, kuten mehujäätelössä ja jäätelössä, se voi hallita jääkiteiden muodostumista, lisätä laajenemisnopeutta ja säilyttää yhtenäisen rakenteen, vastustaa sulamista, olla hienojakoinen ja sileä maku ja vaalentaa väriä.
Maitotuotteissa, olipa kyseessä maustettu maito, hedelmämaito tai jogurtti, se voi reagoida proteiinin kanssa pH-arvon isoelektrisen pisteen alueella (PH4,6) muodostaen kompleksin, jolla on monimutkainen rakenne, mikä on hyödyllistä emulsion stabiilisuus ja parantaa proteiinien vastustuskykyä.
(2) CMC:tä voidaan sekoittaa muiden stabilointiaineiden ja emulgointiaineiden kanssa
Yleiset valmistajat käyttävät elintarvike- ja juomatuotteissa erilaisia stabilointiaineita, kuten ksantaanikumia, guarkumia, karrageenia, dekstriiniä jne. Emulgaattorit, kuten glyserolimonostearaatti, sakkaroosin rasvahappoesterit jne., sekoitetaan täydentämään toisiaan. etuja ja niillä on synergistinen rooli tuotantokustannusten alentamisessa.
(3) CMC:llä on pseudoplastisuus
CMC:n viskositeetti on palautuva eri lämpötiloissa. Lämpötilan noustessa liuoksen viskositeetti pienenee ja päinvastoin; kun leikkausvoima on olemassa, CMC:n viskositeetti pienenee ja leikkausvoiman kasvaessa viskositeetti pienenee. Näiden ominaisuuksien ansiosta CMC voi vähentää laitteiden kuormitusta ja parantaa homogenisoinnin tehokkuutta sekoittamisen, homogenoinnin ja putkilinjakuljetuksen aikana, mikä on vertaansa vailla muihin stabilointiaineisiin.
02 Prosessin vaatimukset
Tehokkaana stabilointiaineena CMC vaikuttaa vaikutukseensa, jos sitä käytetään väärin, ja jopa aiheuttaa tuotteen romutuksen. Siksi CMC:lle on erittäin tärkeää hajottaa liuos täysin ja tasaisesti sen tehokkuuden parantamiseksi, annostuksen vähentämiseksi, tuotteen laadun parantamiseksi ja sadon lisäämiseksi. Erityisesti on kiinnitettävä huomiota jokaiseen prosessin vaiheeseen:
(1) Ainesosat
1. Suurinopeuksinen leikkausdispersiomenetelmä mekaanisella voimalla
Kaikkia sekoituskykyisiä laitteita voidaan käyttää auttamaan CMC:tä hajoamaan veteen. Nopealla leikkausnopeudella CMC voidaan liottaa tasaisesti veteen CMC:n liukenemisen nopeuttamiseksi.
Jotkut valmistajat käyttävät tällä hetkellä vesi-jauhesekoittimia tai nopeita sekoitussäiliöitä.
2. Sokerikuivasekoitusdispersiomenetelmä
Sekoita hyvin CMC:n ja kidesokerin kanssa suhteessa 1:5 ja ripottele sitä hitaasti jatkuvasti sekoittaen, jotta CMC liukenee täysin.
3. Liuota kyllästettyyn sokeriveteen
Kuten karamelli, jne., voivat nopeuttaa CMC:n liukenemista.
(2) Hapon lisäys
Joillekin happamille juomille, kuten jogurtille, on valittava haponkestäviä tuotteita. Jos niitä käytetään normaalisti, tuotteen laatua voidaan parantaa ja tuotteen saostumista ja kerrostumista voidaan estää.
1. Lisättäessä happoa, hapon lisäyksen lämpötilaa on valvottava tarkasti, yleensä ≤20 °C.
2. Happopitoisuutta tulee säätää 8-20 %:iin, mitä pienempi, sen parempi.
3. Hapon lisäys ottaa käyttöön ruiskutusmenetelmän, ja se lisätään säiliösuhteen tangentiaalista suuntaa pitkin, yleensä 1-3 minuuttia.
4. Lietteen nopeus n=1400-2400r/m
(3) Homogeeninen
1. Emulgoinnin tarkoitus
Homogeeninen, rasvaa sisältävä syöttöneste, CMC tulee sekoittaa emulgointiaineen, kuten monoglyseridin, kanssa, homogenointipaine on 18-25 mpa ja lämpötila 60-70 °C.
2. Hajautettu tarkoitus
Homogenointi, jos eri ainesosat alkuvaiheessa eivät ole täysin tasaisia, on vielä pieniä hiukkasia, se on homogenisoitava, homogenointipaine on 10 mpa ja lämpötila 60-70 °C.
(4) Sterilointi
CMC korkeassa lämpötilassa, erityisesti kun lämpötila on korkeampi kuin 50 °C pitkään, huonolaatuisen CMC:n viskositeetti laskee peruuttamattomasti. Yleisten valmistajien CMC:n viskositeetti laskee vakavasti 80 °C:ssa 30 minuutin ajan, joten välitöntä sterilointia tai barisointia voidaan käyttää. Sterilointimenetelmä CMC:n ajan lyhentämiseksi korkeassa lämpötilassa.
(5) Muut varotoimet
1. Valitun veden laadun tulee olla mahdollisimman puhdasta ja käsiteltyä vesijohtovettä. Kaivon vettä ei tule käyttää mikrobiinfektion välttämiseksi ja tuotteen laadun heikentämiseksi.
2. CMC:n liuottamiseen ja säilytykseen tarkoitettuja välineitä ei voi käyttää metallisäiliöissä, mutta ruostumattomasta teräksestä valmistettuja astioita, puisia altaita tai keraamisia astioita voidaan käyttää. Estä kaksiarvoisten metalli-ionien tunkeutuminen.
3. Jokaisen CMC:n käytön jälkeen pakkauspussin suu tulee kiinnittää tiukasti kosteuden imeytymisen ja CMC:n pilaantumisen estämiseksi.
03 Vastaukset kysymyksiin CMC:n käytössä
Miten matalaviskositeetti, keskiviskositeetti ja korkeaviskositeetti erotetaan rakenteellisesti? Tuleeko johdonmukaisuudessa eroa?
Vastata:
Ymmärretään, että molekyyliketjun pituus on erilainen tai molekyylipaino on erilainen, ja se on jaettu matala-, keski- ja korkeaviskositeettiin. Tietysti makroskooppinen suorituskyky vastaa eri viskositeettia. Samalla pitoisuudella on erilainen viskositeetti, tuotteen stabiilisuus ja happosuhde. Suora suhde riippuu pääasiassa tuotteen ratkaisusta.
Mitkä ovat niiden tuotteiden erityisominaisuudet, joiden korvausaste on yli 1,15? Toisin sanoen, mitä korkeampi korvausaste, tuotteen erityinen suorituskyky on parantunut?
Vastata:
Tuotteella on korkea substituutioaste, lisääntynyt juoksevuus ja merkittävästi vähentynyt pseudoplastisuus. Tuotteilla, joilla on sama viskositeetti, on korkea substituutioaste ja selvempi liukastunto. Tuotteissa, joilla on korkea substituutioaste, liuos on kiiltävä, kun taas tuotteilla, joilla on yleinen substituutioaste, liuos on valkeahko.
Saako fermentoitujen proteiinijuomien valmistukseen valita keskiviskositeetin?
Vastata:
Keski- ja matalaviskositeettiset tuotteet, substituutioaste noin 0,90 ja tuotteet, joilla on parempi haponkesto.
Kuinka CMC voi liueta nopeasti? Joskus se liukenee hitaasti keittämisen jälkeen.
Vastata:
Sekoita muiden kolloidien kanssa tai dispergoi 1000-1200 rpm sekoittimella.
CMC:n dispergoituvuus ei ole hyvä, hydrofiilisyys on hyvä ja se on helppo klusteroida, ja tuotteet, joilla on korkea korvausaste, ovat ilmeisempiä! Lämmin vesi liukenee nopeammin kuin kylmä vesi. Keittämistä ei yleensä suositella. CMC-tuotteiden pitkäaikainen kypsennys tuhoaa molekyylirakenteen ja tuote menettää viskositeettinsa!
Postitusaika: 13.12.2022