საკვები დანამატი ნატრიუმის კარბოქსიმეთილ ცელულოზა

CMC გამოყენება საკვებში

ნატრიუმის კარბოქსიმეთილ ცელულოზა (კარბოქსიმეთილ ცელულოზა, ნატრიუმის CMC) არის ცელულოზის კარბოქსიმეთილირებული წარმოებული, რომელიც ასევე ცნობილია როგორც ცელულოზის რეზინა და არის ყველაზე მნიშვნელოვანი იონური ცელულოზის რეზინა.

CMC ჩვეულებრივ არის ანიონური პოლიმერული ნაერთი, რომელიც მიიღება ბუნებრივი ცელულოზის რეაქციით კაუსტიკური ტუტე და მონოქლორძმარმჟავა. ნაერთის მოლეკულური წონა მერყეობს რამდენიმე ათასიდან ერთ მილიონამდე. მოლეკულის ერთეული კვანძი

CMC ეკუთვნის ბუნებრივი ცელულოზის მოდიფიკაციას. ამჟამად, გაეროს სურსათისა და სოფლის მეურნეობის ორგანიზაციამ (FAO) და ჯანდაცვის მსოფლიო ორგანიზაციამ (WHO) მას ოფიციალურად უწოდეს "მოდიფიცირებული ცელულოზა". ნატრიუმის კარბოქსიმეთილ ცელულოზის სინთეზის მეთოდი გამოიგონა გერმანელმა ე.იანსენმა 1918 წელს, დაპატენტდა 1921 წელს და ცნობილი გახდა მსოფლიოსთვის, მას შემდეგ იგი კომერციალიზაციას განიცდის ევროპაში.

CMC გამოიყენებოდა მხოლოდ ნედლი პროდუქტებისთვის, როგორც კოლოიდური და შემკვრელი. 1936 წლიდან 1941 წლამდე ნატრიუმის კარბოქსიმეთილცელულოზის სამრეწველო გამოყენების კვლევა საკმაოდ აქტიური იყო და გამოქვეყნდა რამდენიმე საკმაოდ განმანათლებელი პატენტი. მეორე მსოფლიო ომის დროს გერმანიამ გამოიყენა CMC სინთეზურ სარეცხი საშუალებებში, როგორც ანტიდეპოზიციის აგენტი, და როგორც ზოგიერთი ბუნებრივი რეზინის შემცვლელი (როგორიცაა ჟელატინი, არაბული რეზინა), CMC ინდუსტრია ძალიან განვითარდა.

CMC ფართოდ გამოიყენება ნავთობის, გეოლოგიურ, ყოველდღიურ ქიმიურ, კვების, მედიცინის და სხვა ინდუსტრიებში, რომელიც ცნობილია როგორც "ინდუსტრიული მონოსტრიუმის გლუტამატი".

01ნაწილი

CMC-ის სტრუქტურული თვისებები

CMC არის თეთრი ან ოდნავ ყვითელი ფხვნილი, მარცვლოვანი ან ბოჭკოვანი მყარი. ეს არის მაკრომოლეკულური ქიმიური ნივთიერება, რომელსაც შეუძლია წყლის შთანთქმა და შეშუპება. წყალში შეშუპებისას მას შეუძლია შექმნას გამჭვირვალე ბლანტი წებო. წყლის სუსპენზიის pH არის 6,5-8,5. ნივთიერება უხსნადია ორგანულ გამხსნელებში, როგორიცაა ეთანოლი, ეთერი, აცეტონი და ქლოროფორმი.

მყარი CMC მდგრადია სინათლისა და ოთახის ტემპერატურის მიმართ და შეიძლება დიდხანს ინახებოდეს მშრალ გარემოში. CMC არის ერთგვარი ცელულოზის ეთერი. ჩვეულებრივ მზადდება მოკლე ბამბის ლიტრისგან (ცელულოზის შემცველობა 98%-მდე) ან ხის რბილობისაგან, რომელიც მუშავდება ნატრიუმის ჰიდროქსიდით და შემდეგ რეაგირებს ნატრიუმის მონოქლოროაცეტატთან. ნაერთის მოლეკულური წონაა 6400 (± 1000). როგორც წესი, არსებობს მომზადების ორი მეთოდი: ქვანახშირის წყალი და გამხსნელის მეთოდი. ასევე არსებობს სხვა მცენარეული ბოჭკოები, რომლებიც გამოიყენება CMC-ის დასამზადებლად.

02ნაწილი

მახასიათებლები და აპლიკაციები

CMC არის არა მხოლოდ კარგი ემულსიის სტაბილიზატორი და გასქელება საკვების გამოყენებაში, არამედ აქვს შესანიშნავი გაყინვისა და დნობის სტაბილურობა და შეუძლია გააუმჯობესოს პროდუქტის გემო და გაახანგრძლივოს შენახვის დრო.

1974 წელს გაეროს სურსათისა და სოფლის მეურნეობის ორგანიზაციამ (FAO) და ჯანდაცვის მსოფლიო ორგანიზაციამ (WHO) დაამტკიცა სუფთა CMC-ის გამოყენება საკვებისთვის მკაცრი ბიოლოგიური და ტოქსიკოლოგიური კვლევებისა და ტესტების შემდეგ. საერთაშორისო სტანდარტის უსაფრთხო მიღება (ADI) არის 25 მგ/კგ სხეულის მასაზე/დღეში.

2.1 გასქელება და ემულსიფიკაციის სტაბილურობა

CMC-ის ჭამას შეუძლია როლი შეასრულოს ზეთისა და ცილის შემცველი სასმელების ემულსიფიკაციასა და სტაბილიზაციაში. ეს იმიტომ ხდება, რომ CMC წყალში გახსნის შემდეგ ხდება გამჭვირვალე სტაბილური კოლოიდი, ხოლო ცილის ნაწილაკები იქცევა იმავე მუხტის ნაწილაკებად კოლოიდური ფირის დაცვის ქვეშ, რამაც შეიძლება ცილის ნაწილაკები სტაბილურ მდგომარეობაში აქციოს. მას ასევე აქვს გარკვეული ემულსიფიკაციის ეფექტი, ასე რომ, ამავდროულად, მას შეუძლია შეამციროს ზედაპირული დაძაბულობა ცხიმსა და წყალს შორის, ისე, რომ ცხიმი სრულად იყოს ემულსიფიცირებული.

CMC-ს შეუძლია გააუმჯობესოს პროდუქტის სტაბილურობა, რადგან როდესაც პროდუქტის pH მნიშვნელობა გადახრის ცილის იზოელექტრული წერტილიდან, ნატრიუმის კარბოქსიმეთილ ცელულოზას შეუძლია შექმნას კომპლექსური სტრუქტურა ცილასთან, რამაც შეიძლება გააუმჯობესოს პროდუქტის სტაბილურობა.

2.2 მოცულობის გაზრდა

ნაყინში CMC-ის გამოყენებამ შეიძლება გაზარდოს ნაყინის გაფართოება, გააუმჯობესოს დნობის სიჩქარე, მისცეს კარგი ფორმა და გემო და გააკონტროლოს ყინულის კრისტალების ზომა და ზრდა ტრანსპორტირებისა და შენახვის დროს. გამოყენებული თანხა შეადგენს მთლიანი რაოდენობის 0,5%-ს. თანაფარდობა ემატება.

ეს იმიტომ ხდება, რომ CMC-ს აქვს წყლის კარგი შეკავება და დისპერსიულობა და ორგანულად აერთიანებს ცილის ნაწილაკებს, ცხიმის გლობულებს და წყლის მოლეკულებს კოლოიდში, რათა შექმნას ერთიანი და სტაბილური სისტემა.

2.3 ჰიდროფილურობა და რეჰიდრატაცია

CMC-ის ეს ფუნქციური თვისება ზოგადად გამოიყენება პურის წარმოებაში, რომელსაც შეუძლია თაფლის ერთგვაროვანი გახადოს, მოცულობის გაზრდა, წიდის შემცირება და ასევე სითბოს და სიახლის შენარჩუნების ეფექტი; CMC-ით დამატებულ ლაფშს აქვს კარგი წყლის შეკავება, ხარშვის წინააღმდეგობა და კარგი გემო.

ეს განისაზღვრება CMC-ის მოლეკულური სტრუქტურით, რომელიც წარმოადგენს ცელულოზის წარმოებულს მოლეკულურ ჯაჭვში ჰიდროფილური ჯგუფების დიდი რაოდენობით: -OH ჯგუფი, -COONa ჯგუფი, ამიტომ CMC-ს აქვს უკეთესი ჰიდროფილურობა ვიდრე ცელულოზა და წყლის შეკავება.

2.4 გელაცია

თიქსოტროპული CMC ნიშნავს, რომ მაკრომოლეკულურ ჯაჭვებს აქვთ გარკვეული რაოდენობის ურთიერთქმედება და სამგანზომილებიანი სტრუქტურის ფორმირების ტენდენცია აქვთ. სამგანზომილებიანი სტრუქტურის ფორმირების შემდეგ, ხსნარის სიბლანტე იზრდება, ხოლო სამგანზომილებიანი სტრუქტურის გატეხვის შემდეგ, სიბლანტე მცირდება. თიქსოტროპული ფენომენი არის ის, რომ აშკარა სიბლანტის ცვლილება დამოკიდებულია დროზე.

Thixotropic CMC მნიშვნელოვან როლს ასრულებს გელის სისტემაში და შეიძლება გამოყენებულ იქნას ჟელე, ჯემი და სხვა საკვების დასამზადებლად.

2.5 შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც გამწმენდი საშუალება, ქაფის სტაბილიზატორი, გაზრდის გემოს

CMC შეიძლება გამოყენებულ იქნას ღვინის წარმოებაში, რათა გემო უფრო რბილი და მდიდარი იყოს, ხოლო გემო გრძელი; ლუდის წარმოებაში ის შეიძლება გამოვიყენოთ როგორც ქაფის სტაბილიზატორი ლუდისთვის, რაც ქაფს ხდის მდიდარ და გამძლეს და აუმჯობესებს გემოს.

CMC არის პოლიელექტროლიტი, რომელსაც შეუძლია მონაწილეობა მიიღოს ღვინის სხვადასხვა რეაქციაში ღვინის სხეულის წონასწორობის შესანარჩუნებლად. ამავდროულად, ის ასევე ერწყმის წარმოქმნილ კრისტალებს, ცვლის კრისტალების სტრუქტურას, ცვლის ღვინოში კრისტალების პირობებს და იწვევს ნალექებს. ნივთების აგრეგაცია.