カルボキシメチルセルロースナトリウム（CMC）は、天然セルロースを化学修飾して作られる高分子繊維エーテルの一種です。その構造は主にβ (1→4) グリコシド結合による連結成分を介した D-グルコース単位です。 CMC の使用には、他の食品増粘剤に比べて多くの利点があります。
01 CMCは食品に広く使用されています
(1) CMCは安定性が良い
アイスキャンデーやアイスクリームなどの冷たい食品では、氷の結晶の形成を制御し、膨張率を高めて均一な構造を維持し、溶けにくく、きめ細かく滑らかな味を持ち、色を白くします。
フレーバーミルク、フルーツミルク、ヨーグルトなどの乳製品では、等電点のpH値（PH4.6）の範囲内でタンパク質と反応して複雑な構造の複合体を形成し、健康に有益です。エマルジョンの安定性とタンパク質耐性の向上。
(2) CMCは他の安定剤や乳化剤と配合可能
一般的な食品・飲料製品には、キサンタンガム、グアーガム、カラギーナン、デキストリンなどの各種安定剤が使用されています。また、モノステアリン酸グリセリン、ショ糖脂肪酸エステルなどの乳化剤が相互に補い合うように配合されています。利点を活かし、生産コストを削減するために相乗的な役割を果たします。
(3) CMCには擬塑性がある
CMC の粘度は温度が異なると可逆的です。温度が上昇すると溶液の粘度は低下し、その逆も同様です。せん断力が存在するとCMCの粘度は減少し、せん断力が増加すると粘度は減少します。これらの特性により、CMC は装置の負荷を軽減し、撹拌、均質化、パイプライン輸送時の均質化効率を向上させることができ、これは他のスタビライザーでは実現できません。
02 プロセス要件
CMC は効果的な安定剤ですが、不適切に使用するとその効果に影響を及ぼし、製品が廃棄される可能性もあります。したがって、CMC にとって、効率を向上させ、投与量を減らし、製品の品質を向上させ、収量を増加させるために、溶液を完全かつ均一に分散させることが非常に重要です。特に、次の各プロセス段階に注意を払う必要があります。
(1) 原材料
1. 機械力による高速せん断分散法
混合機能を備えたすべての機器を使用して、CMC を水に分散させることができます。高速せん断により、CMC を均一に水に浸し、CMC の溶解を促進します。
一部のメーカーは現在、水と粉末のミキサーまたは高速混合タンクを使用しています。
2. 砂糖乾式混合分散法
CMCとグラニュー糖を1:5の割合でよく混ぜ、絶えずかき混ぜながらゆっくりと振りかけてCMCを完全に溶かします。
3. 飽和砂糖水に溶かす
カラメルなどはCMCの溶解を促進する可能性があります。
(2) 酸の添加
ヨーグルトなどの一部の酸性飲料については、耐酸性の製品を選択する必要があります。正常に作動すれば、製品の品質が向上し、製品の沈殿や層状化を防ぐことができます。
1. 酸を添加する場合、酸の添加温度は厳密に制御する必要があり、通常 ≤ 20°C です。
2. 酸濃度は 8 ～ 20% に制御する必要があります。低いほど良いです。
3. 酸の添加はスプレー方式を採用し、容器の接線方向に沿って添加します。通常は 1 ～ 3 分間添加します。
4. スラリー速度 n=1400-2400r/m
(3) 均一
1. 乳化の目的
均質な脂肪含有供給液であるCMCをモノグリセリドなどの乳化剤と混合する必要があり、均質化圧力は18〜25mpa、温度は60〜70℃です。
2. 分散化された目的
均質化、初期段階のさまざまな成分が完全に均一ではなく、まだ小さな粒子がいくつかある場合は、均質化する必要があります。均質化圧力は10mpa、温度は60〜70℃です。
(4) 滅菌
CMC を高温、特に 50℃以上の温度で長時間放置すると、品質の悪い CMC の粘度が不可逆的に低下します。一般メーカーのCMCは80℃30分で粘度が大幅に低下しますので、瞬間滅菌やバリゼーションが可能です。 CMCの高温での時間を短縮する滅菌方法。
(5) その他の注意事項
1. 水質はできる限り清浄な処理された水道水を選択してください。微生物の感染を避け、製品の品質に影響を与えるため、井戸水は使用しないでください。
2. CMCを溶解・保存する器具は金属製の容器は使用できませんが、ステンレス製の容器、木製のたらい、陶器製の容器は使用できます。二価金属イオンの侵入を防ぎます。
3. CMC の使用後は、吸湿や CMC の劣化を防ぐため、包装袋の口をしっかりと閉めてください。
03 CMC の使用に関する質問への回答
低粘度、中粘度、高粘度は構造的にどのように区別されますか?一貫性に違いはありますか？
返事：
分子鎖の長さが違う、あるいは分子量が違うということで、低粘度、中粘度、高粘度に分かれていることが分かります。もちろん、巨視的な性能は粘度の違いに対応します。同じ濃度でも粘度、製品の安定性、酸の比率が異なります。直接的な関係は主に製品のソリューションに依存します。
置換度が 1.15 を超える製品の具体的な性能は何ですか?つまり、置換度が高くなると製品の固有性能が向上するということでしょうか？
返事：
この製品は高度に置換され、流動性が向上し、擬塑性が大幅に減少します。同じ粘度の製品の方が置換度が高く、ヌルヌル感がより明らかです。置換度が高いものは光沢のある溶液になりますが、一般的な置換度のものは白っぽい溶液になります。
発酵プロテインドリンクを作るのに中粘度を選んでも大丈夫ですか？
返事：
中・低粘度の製品で、置換度が0.90程度で耐酸性に優れた製品です。
CMCはどのようにして早く分解できるのでしょうか？沸騰した後、ゆっくりと溶けることもあります。
返事：
他のコロイドと混合するか、1000 ～ 1200 rpm の撹拌機で分散させます。
CMCの分散性は良くありませんが、親水性は良く、クラスター化しやすく、置換度の高い製品はより明白です。温水は冷水よりも早く溶けます。煮沸は一般的に推奨されません。 CMC 製品を長時間加熱すると分子構造が破壊され、製品の粘度が低下します。
投稿日時: 2022 年 12 月 13 日