Natrijeva karboksimetil celuloza, poznata i kao karboksimetil celuloza (CMC), vrsta je visokopolimernog vlaknastog etera pripremljenog kemijskom modifikacijom prirodne celuloze. Njegova struktura je uglavnom jedinica D-glukoze kroz komponente povezane β (1→4) glikozidnom vezom. Korištenje CMC-a ima brojne prednosti u odnosu na druge zgušnjivače hrane.
01 CMC se široko koristi u ishrani
(1) CMC ima dobru stabilnost
U hladnoj hrani kao što su sladoledi i sladoled, može kontrolirati stvaranje kristala leda, povećati brzinu ekspanzije i održati jednoliku strukturu, otporan na topljenje, finog i glatkog okusa i izbjeljivati boju.
U mliječnim proizvodima, bilo da se radi o mlijeku s okusom, voćnom mlijeku ili jogurtu, može reagirati s proteinima unutar raspona izoelektrične točke pH vrijednosti (PH4,6) i formirati kompleks složene strukture, što je korisno za stabilnost emulzije i poboljšati otpornost na proteine.
(2) CMC se može miješati s drugim stabilizatorima i emulgatorima
U proizvodima hrane i pića, opći proizvođači koriste razne stabilizatore, kao što su: ksantan guma, guar guma, karagenan, dekstrin, itd. Emulgatori kao što su: glicerol monostearat, esteri masne kiseline saharoze, itd., složeni su tako da se međusobno nadopunjuju. prednosti i imaju sinergijsku ulogu u smanjenju troškova proizvodnje.
(3) CMC ima pseudoplastičnost
Viskoznost CMC-a je reverzibilna na različitim temperaturama. S porastom temperature smanjuje se viskoznost otopine i obrnuto; kada postoji sila smicanja, viskoznost CMC-a će se smanjiti, a s povećanjem sile smicanja, viskoznost će se smanjiti. Ova svojstva omogućuju CMC-u da smanji opterećenje opreme i poboljša učinkovitost homogenizacije pri miješanju, homogenizaciji i transportu cjevovodom, što je neusporedivo s drugim stabilizatorima.
02 Zahtjevi procesa
Kao učinkovit stabilizator, CMC će utjecati na svoj učinak ako se nepravilno koristi, pa čak i uzrokovati odbacivanje proizvoda. Stoga je za CMC vrlo važno potpuno i ravnomjerno raspršiti otopinu kako bi se poboljšala njezina učinkovitost, smanjilo doziranje, poboljšala kvaliteta proizvoda i povećao prinos. Posebice treba obratiti pozornost na svaku fazu procesa:
(1) Sastojci
1. Metoda disperzije smicanjem velike brzine s mehaničkom silom
Sva oprema sa sposobnošću miješanja može se koristiti za pomoć CMC-u da se rasprši u vodi. Smicanjem velikom brzinom, CMC se može ravnomjerno natopiti u vodi kako bi se ubrzalo otapanje CMC-a.
Neki proizvođači trenutno koriste miješalice vode i praha ili spremnike za miješanje velike brzine.
2. Metoda disperzije suhog miješanja šećera
Dobro promiješajte s CMC-om i kristalnim šećerom u omjeru 1:5 te polako usipajte uz stalno miješanje da se CMC potpuno otopi.
3. Otopiti u zasićenoj šećernoj vodi
Kao što je karamela, itd., može ubrzati otapanje CMC-a.
(2) Dodatak kiseline
Za neka kisela pića, kao što je jogurt, moraju se odabrati proizvodi otporni na kiselinu. Ako se njima normalno radi, može se poboljšati kvaliteta proizvoda i spriječiti taloženje i raslojavanje proizvoda.
1. Prilikom dodavanja kiseline, temperatura dodavanja kiseline treba biti strogo kontrolirana, općenito ≤20°C.
2. Koncentraciju kiseline treba kontrolirati na 8-20%, što niže to bolje.
3. Dodavanje kiseline prihvaća metodu raspršivanja i dodaje se duž tangencijalnog smjera omjera spremnika, općenito 1-3 minute.
4. Brzina gnojnice n=1400-2400r/m
(3) Homogena
1. Svrha emulgiranja
Homogena tekućina za hranjenje koja sadrži masti, CMC treba biti spojena s emulgatorom, kao što je monoglicerid, tlak homogenizacije je 18-25mpa, a temperatura je 60-70°C.
2. Decentralizirana namjena
Homogenizacija, ako različiti sastojci u ranoj fazi nisu potpuno ujednačeni, još uvijek postoje sitne čestice, mora se homogenizirati, tlak homogenizacije je 10mpa, a temperatura je 60-70°C.
(4) Sterilizacija
CMC na visokoj temperaturi, posebno kada je temperatura dulje vrijeme viša od 50°C, viskoznost CMC-a loše kvalitete nepovratno će se smanjiti. Viskoznost CMC-a općih proizvođača ozbiljno će pasti na 80°C tijekom 30 minuta, tako da se može koristiti trenutna sterilizacija ili barizacija. Metoda sterilizacije za skraćivanje vremena CMC na visokoj temperaturi.
(5) Ostale mjere opreza
1. Odabrana kvaliteta vode treba biti čista i tretirana voda iz slavine što je više moguće. Ne smije se koristiti voda iz bunara kako bi se izbjegla mikrobna infekcija i utjecala na kvalitetu proizvoda.
2. Pribor za otapanje i čuvanje CMC-a ne može se koristiti u metalnim posudama, ali se mogu koristiti posude od nehrđajućeg čelika, drveni lavori ili keramičke posude. Spriječiti infiltraciju dvovalentnih metalnih iona.
3. Nakon svake uporabe CMC-a, otvor vrećice za pakiranje treba čvrsto zavezati kako bi se spriječilo upijanje vlage i propadanje CMC-a.
03 Odgovori na pitanja u korištenju CMC-a
Kako se strukturno razlikuju niske viskoznosti, srednje viskoznosti i visoke viskoznosti? Hoće li biti razlike u dosljednosti?
Odgovor:
Podrazumijeva se da je duljina molekularnog lanca različita, odnosno molekularna težina različita, a dijeli se na niske, srednje i visoke viskoznosti. Naravno, makroskopska izvedba odgovara različitoj viskoznosti. Ista koncentracija ima različitu viskoznost, stabilnost proizvoda i kiselinski omjer. Izravni odnos uglavnom ovisi o rješenju proizvoda.
Koja su specifična svojstva proizvoda sa stupnjem supstitucije iznad 1,15? Drugim riječima, što je viši stupanj supstitucije, specifična izvedba proizvoda je poboljšana?
Odgovor:
Proizvod ima visok stupanj supstitucije, povećanu fluidnost i značajno smanjenu pseudoplastičnost. Proizvodi iste viskoznosti imaju visok stupanj supstitucije i očitiji osjećaj skliskosti. Proizvodi s visokim stupnjem supstitucije imaju sjajnu otopinu, dok proizvodi s općim stupnjem supstitucije imaju bjelkastu otopinu.
Je li u redu odabrati srednju viskoznost za izradu fermentiranih proteinskih napitaka?
Odgovor:
Proizvodi srednje i niske viskoznosti, stupanj supstitucije je oko 0,90, te proizvodi s boljom otpornošću na kiseline.
Kako se CMC može brzo otopiti? Ponekad se nakon vrenja polako otapa.
Odgovor:
Pomiješajte s drugim koloidima ili raspršite mješalicom od 1000-1200 okretaja u minuti.
Disperzibilnost CMC-a nije dobra, hidrofilnost je dobra i lako se grupira, a proizvodi s visokim stupnjem supstitucije su očitiji! Topla voda se otapa brže od hladne vode. Kuhanje se općenito ne preporučuje. Dugotrajno kuhanje CMC proizvoda uništit će molekularnu strukturu i proizvod će izgubiti viskoznost!
Vrijeme objave: 13. prosinca 2022