CMC-ի ֆունկցիոնալ հատկությունները (կարբոքսիմեթիլ ցելյուլոզա)

Կարբոքսիմեթիլ ցելյուլոզը (նատրիումի կարբոքսիմ թիլ ցելյուլոզա, CMC) ցելյուլոզայի կարբոքսիմեթիլացված ածանցյալ է, որը նաև հայտնի է որպես ցելյուլոզային մաստակ և հանդիսանում է ամենակարևոր իոնային ցելյուլոզային մաստակը:

CMC-ն սովորաբար անիոնային պոլիմերային միացություն է, որը պատրաստվում է բնական ցելյուլոզայի փոխազդեցությամբ կաուստիկ ալկալիի և մոնոքլորքացախաթթվի հետ: Միացության մոլեկուլային զանգվածը տատանվում է մի քանի հազարից մինչև մեկ միլիոն։

CMC-ն պատկանում է բնական ցելյուլոզայի ձևափոխմանը, և ՄԱԿ-ի Պարենի և գյուղատնտեսության կազմակերպությունը (FAO) և Առողջապահության համաշխարհային կազմակերպությունը (ԱՀԿ) այն պաշտոնապես անվանել են «մոդիֆիկացված ցելյուլոզա»: Նատրիումի կարբոքսիմեթիլ ցելյուլոզայի սինթեզի մեթոդը հորինել է գերմանացի Է. Յանսենը 1918 թվականին, այն արտոնագրվել է 1921 թվականին և հայտնի է դարձել աշխարհին, իսկ հետո այն առևտրայնացվել է Եվրոպայում։

CMC-ն լայնորեն օգտագործվում է նավթային, երկրաբանական, ամենօրյա քիմիական, սննդի, դեղագործության և այլ արդյունաբերություններում, որոնք հայտնի են որպես «արդյունաբերական մոնոսոդիումի գլուտամատ»:

※CMC-ի կառուցվածքային հատկությունները

CMC-ն սպիտակ կամ բաց դեղին փոշի է, հատիկավոր կամ մանրաթելային պինդ: Այն մակրոմոլեկուլային քիմիական նյութ է, որը կարող է կլանել ջուրը և ուռչել։ Երբ այն ուռչում է ջրի մեջ, այն կարող է ձևավորել թափանցիկ մածուցիկ սոսինձ: Ջրային կախույթի pH-ը 6,5-8,5 է։ Նյութը անլուծելի է օրգանական լուծիչներում, ինչպիսիք են էթանոլը, եթերը, ացետոնը և քլորոֆորմը:

Պինդ CMC-ն համեմատաբար կայուն է լույսի և սենյակային ջերմաստիճանի նկատմամբ և կարող է երկար ժամանակ պահպանվել չոր միջավայրում: CMC-ը ցելյուլոզային եթերի մի տեսակ է, որը սովորաբար պատրաստված է կարճ բամբակյա սալերից (ցելյուլոզայի պարունակությունը մինչև 98%) կամ փայտի միջուկից, որը մշակվում է նատրիումի հիդրօքսիդով և այնուհետև արձագանքում նատրիումի մոնոքլորացետատով, միացության մոլեկուլային քաշը 6400 է (± 1000): Սովորաբար կա պատրաստման երկու եղանակ՝ ջրածուխ և լուծիչ: Կան նաև այլ բուսական մանրաթելեր, որոնք օգտագործվում են CMC պատրաստելու համար:

※Առանձնահատկություններ և հավելվածներ

CMC-ն ոչ միայն լավ էմուլգացիոն կայունացուցիչ և խտացուցիչ է սննդի մեջ, այլև ունի գերազանց սառեցման և հալման կայունություն և կարող է բարելավել արտադրանքի համը և երկարացնել պահպանման ժամանակը:

1974 թվականին ՄԱԿ-ի Պարենի և գյուղատնտեսության կազմակերպությունը (FAO) և Առողջապահության համաշխարհային կազմակերպությունը (ԱՀԿ) հաստատեցին սննդի մեջ մաքուր CMC-ի օգտագործումը խիստ կենսաբանական և թունաբանական հետազոտություններից և թեստերից հետո: Միջազգային ստանդարտի անվտանգ ընդունումը (ADI) կազմում է 25 մգ/կգ մարմնի քաշ/օր:

※ Տճաքճքման և էմուլսիայի կայունություն

CMC ուտելը կարող է էմուլգացնել և կայունացնել ճարպ և ​​սպիտակուց պարունակող ըմպելիքները: Դա պայմանավորված է նրանով, որ CMC-ն ջրում լուծարվելուց հետո դառնում է թափանցիկ կայուն կոլոիդ, իսկ սպիտակուցի մասնիկները կոլոիդային թաղանթի պաշտպանության տակ դառնում են նույն լիցքով մասնիկներ, որոնք կարող են սպիտակուցի մասնիկները դարձնել կայուն վիճակում: Այն ունի որոշակի էմուլգացնող ազդեցություն, ուստի կարող է միաժամանակ նվազեցնել մակերևութային լարվածությունը ճարպի և ջրի միջև, այնպես որ ճարպը կարող է ամբողջությամբ էմուլսացվել:

CMC-ն կարող է բարելավել արտադրանքի կայունությունը, քանի որ երբ արտադրանքի pH արժեքը շեղվում է սպիտակուցի իզոէլեկտրական կետից, նատրիումի կարբոքսիմեթիլ ցելյուլոզը կարող է սպիտակուցի հետ կոմպոզիտային կառուցվածք ձևավորել, ինչը կարող է բարելավել արտադրանքի կայունությունը:

※Մեծացնել զանգվածը

Պաղպաղակի մեջ CMC-ի օգտագործումը կարող է մեծացնել պաղպաղակի ընդլայնման աստիճանը, բարելավել հալման արագությունը, տալ լավ ձև և համ և վերահսկել սառցե բյուրեղների չափն ու աճը տեղափոխման և պահպանման ընթացքում: Օգտագործված գումարը կազմում է ընդհանուր համամասնական հավելման 0.5%-ը:

Դա պայմանավորված է նրանով, որ CMC-ն ունի լավ ջրի պահպանում և ցրվածություն, և օրգանապես միավորում է սպիտակուցի մասնիկները, ճարպային գնդիկները և ջրի մոլեկուլները կոլոիդում՝ ձևավորելով միասնական և կայուն համակարգ:

※Հիդրոֆիլություն և ռեհիդրացիա

CMC-ի այս ֆունկցիոնալ հատկությունը հիմնականում օգտագործվում է հացի արտադրության մեջ, որը կարող է մեղրախորիսխը միատարր դարձնել, մեծացնել ծավալը, նվազեցնել տականքը, ինչպես նաև ունենալ ջերմության պահպանման և թարմության ազդեցություն. CMC-ով ավելացված արիշտա ունեն լավ ջուր պահելու ունակություն, ճաշ պատրաստելու դիմադրություն և լավ համ:

Սա որոշվում է CMC-ի մոլեկուլային կառուցվածքով, որը ցելյուլոզայի ածանցյալ է և ունի մեծ թվով հիդրոֆիլ խմբեր մոլեկուլային շղթայում՝ -OH խումբ, -COONa խումբ, ուստի CMC-ն ավելի լավ հիդրոֆիլություն ունի, քան ցելյուլոզը և ջուրը պահելու կարողությունը:

※ Ժելացիա

Տիքսոտրոպային CMC-ն նշանակում է, որ մակրոմոլեկուլային շղթաներն ունեն որոշակի քանակությամբ փոխազդեցություններ և հակված են ձևավորել եռաչափ կառուցվածք: Եռաչափ կառուցվածքի առաջացումից հետո լուծույթի մածուցիկությունը մեծանում է, իսկ եռաչափ կառուցվածքը կոտրելուց հետո մածուցիկությունը նվազում է։ Տիկսոտրոպիայի երևույթն այն է, որ մածուցիկության ակնհայտ փոփոխությունը կախված է ժամանակից:

Thixotropic CMC-ն կարևոր դեր է խաղում գելացման համակարգում և կարող է օգտագործվել դոնդող, ջեմ և այլ մթերքներ պատրաստելու համար:

Կարող է օգտագործվել որպես պարզացուցիչ, փրփուրի կայունացուցիչ, բերանի զգացողությունը բարձրացնելու համար

CMC-ն կարող է օգտագործվել գինու արտադրության մեջ՝ համն ավելի մեղմ և հարուստ երկար հետհամով դարձնելու համար; այն կարող է օգտագործվել որպես փրփուրի կայունացուցիչ գարեջրի արտադրության մեջ՝ փրփուրը հարուստ և երկարատև դարձնելու և համը բարելավելու համար:

CMC-ն պոլիէլեկտրոլիտի տեսակ է, որը կարող է ներգրավվել գինու տարբեր ռեակցիաներում՝ գինու մարմնի հավասարակշռությունը պահպանելու համար: Միաժամանակ այն միանում է նաև առաջացած բյուրեղների հետ՝ փոխելով բյուրեղների կառուցվածքը, փոխելով գինու մեջ բյուրեղների գոյության պայմանները և առաջացնելով տեղումներ։ Իրերի համախմբում.