תאית קרבוקסימטיל (sodium carboxyme thyl cellulose, CMC) היא נגזרת קרבוקסיתילטית של תאית, הידועה גם בשם מסטיק תאית, והיא המסטיק התאית היוני החשוב ביותר.
CMC היא בדרך כלל תרכובת פולימר אניונית שהוכנה על ידי תגובת תאית טבעית עם אלקלי קאוסטית וחומצה מונוכלורואצטית. המשקל המולקולרי של התרכובת נע בין כמה אלפים למיליונים.
CMC שייך לשינוי של תאית טבעית, וארגון המזון והחקלאות של האו"ם (FAO) וארגון הבריאות העולמי (WHO) כינו אותו רשמית "תאית שונה". שיטת הסינתזה של תאית נתרן קרבוקסימתיל הומצאה על ידי E. Jansen הגרמנית בשנת 1918, והיא נרשמה פטנט בשנת 1921 והתפרסמה בעולם, ולאחר מכן היא הוסחרה באירופה.
CMC נמצא בשימוש נרחב בתעשיות נפט, גיאולוגיות, כימיות, מזון, תרופות ואחרות, המכונה "מונוסודיום גלוטמט תעשייתי".
※מאפיינים מבניים של CMC
CMC היא אבקה לבנה או צהובה בהירה, מוצק גרגירי או סיבי. זהו חומר כימי מקרומולקולרי שיכול לספוג מים ולהתנפח. כאשר הוא מתנפח במים, הוא יכול ליצור דבק צמיג שקוף. ה-pH של התרחיף המימי הוא 6.5-8.5. החומר אינו מסיס בממיסים אורגניים כגון אתנול, אתר, אצטון וכלורופורם.
Solid CMC יציב יחסית לאור וטמפרטורת החדר, וניתן לאחסן אותו לאורך זמן בסביבה יבשה. CMC הוא מעין אתר תאית, עשוי בדרך כלל מכותנה קצרה (תכולת תאית של עד 98%) או עיסת עץ, מטופל בנתרן הידרוקסיד ולאחר מכן הגיב עם נתרן מונוכלורואצטט, המשקל המולקולרי של התרכובת הוא 6400 (± 1000). בדרך כלל ישנן שתי שיטות הכנה: שיטת מים-פחם ושיטת ממס. ישנם גם סיבים צמחיים אחרים המשמשים להכנת CMC.
※תכונות ויישומים
CMC הוא לא רק מייצב ומסמיך טוב ביישומי מזון, אלא גם בעל יציבות הקפאה והמסה מצוינת, ויכול לשפר את טעם המוצר ולהאריך את זמן האחסון.
בשנת 1974, ארגון המזון והחקלאות של האו"ם (FAO) וארגון הבריאות העולמי (WHO) אישרו את השימוש ב-CMC טהור במזון לאחר מחקרים ובדיקות ביולוגיות וטוקסיקולוגיות קפדניות. הצריכה הבטוחה (ADI) של התקן הבינלאומי היא 25mg/kg משקל גוף/יום.
※Tעייפות ויציבות אמולסיה
אכילת CMC יכולה לחלב ולייצב משקאות המכילים שומן וחלבון. הסיבה לכך היא ש-CMC הופך לקולואיד יציב שקוף לאחר המסתו במים, וחלקיקי החלבון הופכים לחלקיקים בעלי מטען זהה בהגנה של הממברנה הקולואידית, מה שיכול להפוך את חלקיקי החלבון למצב יציב. יש לו אפקט מתחלב מסוים, כך שהוא יכול להפחית את מתח הפנים בין שומן למים בו-זמנית, כך שניתן יהיה לבצע אמולסיציה מלאה של שומן.
CMC יכול לשפר את יציבות המוצר, מכיוון שכאשר ערך ה-pH של המוצר חורג מהנקודה האיזואלקטרית של החלבון, נתרן קרבוקסימתיל תאית יכולה ליצור מבנה מרוכב עם החלבון, מה שיכול לשפר את יציבות המוצר.
※הגדל כמות גדולה
השימוש ב-CMC בגלידה יכול להגביר את דרגת ההתפשטות של הגלידה, לשפר את מהירות ההיתוך, לתת צורה וטעם טובים ולשלוט בגודל וצמיחת גבישי הקרח במהלך ההובלה והאחסון. הכמות המשמשת היא 0.5% מסך התוספת היחסית.
הסיבה לכך היא של-CMC שמירה ופיזור מים טובים, ומשלבת באופן אורגני חלקיקי חלבון, כדוריות שומן ומולקולות מים בקולואיד ליצירת מערכת אחידה ויציבה.
※הידרופיליות וריידציה
תכונה פונקציונלית זו של CMC משמשת בדרך כלל בייצור לחם, מה שיכול להפוך את חלת הדבש לאחידה, להגדיל את הנפח, להפחית את הדרים, וגם להשפיע על שימור חום ורעננות; לאטריות שנוספו עם CMC יש יכולת אחיזת מים טובה, עמידות לבישול וטעם טוב.
זה נקבע על פי המבנה המולקולרי של CMC, שהיא נגזרת תאית ובעלת מספר רב של קבוצות הידרופיליות בשרשרת המולקולרית: קבוצת -OH, קבוצת -COONa, ולכן ל-CMC יש הידרופיליות טובה יותר מיכולת החזקת תאית ומים.
※ ג'לציה
Thixotropic CMC פירושו שלשרשרות המקרומולקולריות יש כמות מסוימת של אינטראקציות והן נוטות ליצור מבנה תלת מימדי. לאחר יצירת המבנה התלת מימדי, צמיגות התמיסה עולה, ולאחר שבירת המבנה התלת מימדי, הצמיגות יורדת. תופעת התיקסוטרופיה היא ששינוי הצמיגות לכאורה תלוי בזמן.
Thixotropic CMC ממלא תפקיד חשוב במערכת הג'ל וניתן להשתמש בו להכנת ג'לי, ריבה ומזונות אחרים.
יכול לשמש כמבהיר, מייצב קצף, מגביר את תחושת הפה
ניתן להשתמש ב-CMC בייצור יין כדי להפוך את הטעם לרך ועשיר יותר עם טעם לוואי ארוך; זה יכול לשמש כמייצב קצף בייצור בירה כדי להפוך את הקצף לעשיר ולאורך זמן ולשפר את הטעם.
CMC הוא סוג של פוליאלקטרוליט, שעשוי להיות מעורב בתגובות שונות ביין כדי לשמור על איזון גוף היין. במקביל הוא גם משתלב עם הגבישים שנוצרו, משנה את מבנה הגבישים, משנה את תנאי קיומם של גבישים ביין וגורם למשקעים. צבירה של דברים.
זמן פרסום: דצמבר-03-2022