Ispitivanje viskoznosti prehrambene natrijeve karboksimetil celuloze (CMC) ključno je za osiguravanje njezine funkcionalnosti i učinkovitosti u različitim primjenama u hrani. Mjerenja viskoznosti pomažu proizvođačima u određivanju sposobnosti zgušnjavanja i stabilizacije CMC otopina, koje su ključne za postizanje željenih svojstava proizvoda kao što su tekstura, osjećaj u ustima i stabilnost. Evo opsežnog vodiča za metodu ispitivanja natrijeve CMC viskoznosti za hranu:

1. Načelo:

• Viskoznost je mjera otpora fluida protoku. U slučaju CMC otopina, na viskoznost utječu čimbenici kao što su koncentracija polimera, stupanj supstitucije (DS), molekularna težina, pH, temperatura i brzina smicanja.
• Viskoznost CMC otopina obično se mjeri pomoću viskozimetra, koji primjenjuje smično naprezanje na tekućinu i mjeri rezultirajuću deformaciju ili brzinu protoka.

2. Oprema i reagensi:

• Uzorak prehrambene natrijeve karboksimetil celuloze (CMC).
• Destilirana voda.
• Viskozimetar (npr. Brookfieldov viskozimetar, rotacijski ili kapilarni viskozimetar).
• Vreteno prikladno za raspon viskoznosti uzorka.
• Vodena kupelj s kontroliranom temperaturom ili termostatska komora.
• Mješalica ili magnetska miješalica.
• Čaše ili čaše za uzorke.
• Štoperica ili mjerač vremena.

3. Postupak:

1. Priprema uzorka:
   • Pripremite niz otopina CMC različitih koncentracija (npr. 0,5%, 1%, 2%, 3%) u destiliranoj vodi. Vagom izvažite odgovarajuću količinu CMC praha i postupno ga dodajte u vodu uz miješanje kako biste osigurali potpunu disperziju.
   • Pustite CMC otopine da se hidratiziraju i uravnoteže dovoljno dugo (npr. 24 sata) kako bi se osigurala ravnomjerna hidratacija i stabilnost.
2. Postavljanje instrumenta:
   • Kalibrirajte viskozimetar prema uputama proizvođača koristeći standardnu ​​referentnu tekućinu viskoznosti.
   • Namjestite viskozimetar na odgovarajući raspon brzine ili brzine smicanja za očekivanu viskoznost CMC otopina.
   • Prethodno zagrijte viskozimetar i osovinu na željenu ispitnu temperaturu pomoću vodene kupelji s kontroliranom temperaturom ili termostatske komore.
3. Mjerenje:
   • Napunite čašicu ili čašu s uzorkom otopinom CMC-a koja se ispituje, pazeći da je vreteno potpuno uronjeno u uzorak.
   • Spustite vreteno u uzorak, pazeći da izbjegnete unošenje mjehurića zraka.
   • Pokrenite viskozimetar i pustite da se vreteno okreće navedenom brzinom ili smičnom brzinom unaprijed određeno razdoblje (npr. 1 minuta) kako bi se postiglo stabilno stanje.
   • Zabilježite očitanje viskoznosti prikazano na viskozimetru. Ponovite mjerenje za svaku CMC otopinu i po potrebi pri različitim brzinama smicanja.
4. Analiza podataka:
   • Nacrtajte vrijednosti viskoznosti u odnosu na koncentraciju CMC-a ili brzinu smicanja za izradu krivulja viskoznosti.
   • Izračunajte prividne vrijednosti viskoznosti pri određenim brzinama smicanja ili koncentracijama za usporedbu i analizu.
   • Odredite reološko ponašanje CMC otopina (npr. Newtonsko, pseudoplastično, tiksotropno) na temelju oblika krivulja viskoznosti i učinka brzine smicanja na viskoznost.
5. Tumačenje:
   • Više vrijednosti viskoznosti ukazuju na veću otpornost na tečenje i jače zgušnjavanje CMC otopine.
   • Ponašanje viskoznosti CMC otopina može varirati ovisno o čimbenicima kao što su koncentracija, temperatura, pH i brzina smicanja. Razumijevanje ovih čimbenika ključno je za optimizaciju CMC performansi u specifičnim primjenama u hrani.

4. Razmatranja:

• Osigurajte pravilnu kalibraciju i održavanje viskozimetra za točna i pouzdana mjerenja.
• Kontrolirajte uvjete ispitivanja (npr. temperaturu, brzinu smicanja) kako biste smanjili varijabilnost i osigurali ponovljivost rezultata.
• Validirajte metodu pomoću referentnih standarda ili usporedne analize s drugim validiranim metodama.
• Provedite mjerenja viskoznosti na više točaka duž uvjeta obrade ili skladištenja kako biste procijenili stabilnost i prikladnost za predviđene primjene.

Slijedeći ovu metodu testiranja, može se točno odrediti viskoznost otopina natrijeve karboksimetil celuloze (CMC) za hranu, pružajući vrijedne informacije za formulaciju, kontrolu kvalitete i optimizaciju procesa u prehrambenoj industriji.