Az élelmiszer-minőségű nátrium-karboxi-metil-cellulóz (CMC) viszkozitásának tesztelése kulcsfontosságú annak funkcionalitásának és teljesítményének biztosításához különböző élelmiszeripari alkalmazásokban. A viszkozitásmérések segítenek a gyártóknak meghatározni a CMC-oldatok sűrítő és stabilizáló képességét, amelyek elengedhetetlenek a kívánt terméktulajdonságok, például állag, szájban érzet és stabilitás eléréséhez. Íme egy átfogó útmutató az élelmiszer-minőségű nátrium-CMC viszkozitásának vizsgálati módszeréhez:

1. Alapelv:

• A viszkozitás a folyadék áramlással szembeni ellenállásának mértéke. A CMC-oldatok esetében a viszkozitást olyan tényezők befolyásolják, mint a polimer koncentráció, a helyettesítési fok (DS), a molekulatömeg, a pH, a hőmérséklet és a nyírási sebesség.
• A CMC-oldatok viszkozitását jellemzően viszkoziméterrel mérik, amely nyírófeszültséget fejt ki a folyadékra, és méri az ebből eredő deformációt vagy áramlási sebességet.

2. Berendezések és reagensek:

• Élelmiszer-minőségű nátrium-karboximetil-cellulóz (CMC) minta.
• Desztillált víz.
• Viszkoziméter (pl. Brookfield viszkoziméter, rotációs vagy kapilláris viszkoziméter).
• A minta viszkozitási tartományának megfelelő orsó.
• Szabályozott hőmérsékletű vízfürdő vagy termosztatikus kamra.
• Keverő vagy mágneses keverő.
• Poharak vagy mintapoharak.
• Stopper vagy időzítő.

3. Eljárás:

1. Minta előkészítés:
   • Készítsen egy sor különböző koncentrációjú (pl. 0,5%, 1%, 2%, 3%) CMC-oldatot desztillált vízben. Mérleggel mérje le a megfelelő mennyiségű CMC-port, és keverés közben fokozatosan adagolja a vízhez, hogy biztosítsa a teljes diszperziót.
   • Hagyja a CMC-oldatokat megfelelő ideig (pl. 24 óráig) hidratálni és egyensúlyba hozni az egyenletes hidratáció és stabilitás biztosítása érdekében.
2. A műszer beállítása:
   • Kalibrálja a viszkozimétert a gyártó utasításai szerint szabványos viszkozitású referenciafolyadék használatával.
   • Állítsa a viszkozimétert a megfelelő sebesség- vagy nyírási sebesség tartományra a CMC-oldatok várható viszkozitásához.
   • Melegítse elő a viszkozimétert és az orsót a kívánt vizsgálati hőmérsékletre szabályozott hőmérsékletű vízfürdő vagy termosztatikus kamra segítségével.
3. Mérés:
   • Töltse meg a mintatartó csészét vagy főzőpoharát a vizsgálandó CMC-oldattal, ügyelve arra, hogy az orsó teljesen bemerüljön a mintába.
   • Engedje le az orsót a mintába, ügyelve arra, hogy elkerülje a légbuborékok bejutását.
   • Indítsa el a viszkozimétert, és hagyja, hogy az orsó a megadott sebességgel vagy nyírási sebességgel forogjon egy előre meghatározott ideig (pl. 1 percig), hogy elérje az állandósult állapotot.
   • Jegyezze fel a viszkoziméteren megjelenő viszkozitást. Ismételje meg a mérést minden CMC-oldatnál, és szükség esetén különböző nyírási sebességekkel.
4. Adatelemzés:
   • A viszkozitási görbék létrehozásához ábrázolja a viszkozitási értékeket a CMC-koncentráció vagy a nyírási sebesség függvényében.
   • Számítsa ki a látszólagos viszkozitás értékeket meghatározott nyírási sebességeknél vagy koncentrációknál összehasonlítás és elemzés céljából.
   • Határozza meg a CMC oldatok (pl. newtoni, pszeudoplasztikus, tixotróp) reológiai viselkedését a viszkozitási görbék alakja és a nyírási sebesség viszkozitásra gyakorolt ​​hatása alapján.
5. Értelmezés:
   • A magasabb viszkozitási értékek a CMC-oldat nagyobb folyási ellenállását és erősebb sűrítő tulajdonságait jelzik.
   • A CMC-oldatok viszkozitási viselkedése olyan tényezőktől függően változhat, mint a koncentráció, a hőmérséklet, a pH és a nyírási sebesség. E tényezők megértése elengedhetetlen a CMC teljesítményének optimalizálásához bizonyos élelmiszeripari alkalmazásokban.

4. Megfontolások:

• A pontos és megbízható mérések érdekében gondoskodjon a viszkoziméter megfelelő kalibrálásáról és karbantartásáról.
• Szabályozza a vizsgálati feltételeket (pl. hőmérséklet, nyírási sebesség), hogy minimalizálja a változékonyságot és biztosítsa az eredmények reprodukálhatóságát.
• Validálja a módszert referenciastandardok vagy más validált módszerekkel végzett összehasonlító elemzés segítségével.
• Végezzen viszkozitásméréseket a feldolgozási vagy tárolási feltételek több pontján, hogy értékelje a stabilitást és a tervezett alkalmazásokhoz való alkalmasságot.

Ennek a vizsgálati módszernek a követésével az élelmiszer-minőségű nátrium-karboximetil-cellulóz (CMC) oldatok viszkozitása pontosan meghatározható, értékes információkkal szolgálva az élelmiszeripari formulázáshoz, minőségellenőrzéshez és folyamatoptimalizáláshoz.