Natrio karboksimetilceliuliozė, vadinama karboksimetilceliulioze (CMC), yra didelio polimero pluošto eteris, pagamintas cheminiu būdu modifikuojant natūralią celiuliozę. Jo struktūrą daugiausia sudaro D-gliukozės vienetas per β (1 → 4). Klavišai yra sujungti.
CMC yra balti arba pieno baltumo pluoštiniai milteliai arba granulės, kurių tankis 0,5-0,7 g/cm3, beveik bekvapis, beskonis ir higroskopiškas. Lengvai disperguojamas vandenyje, kad susidarytų skaidrus koloidinis tirpalas, netirpus organiniuose tirpikliuose, tokiuose kaip etanolis. 1% vandeninio tirpalo pH yra 6,5-8,5, kai pH>10 arba <5, gleivių klampumas labai sumažėja, o efektyvumas yra geriausias, kai pH = 7. Stabilus karščiui, klampumas greitai pakyla žemiau 20 °C, o 45 °C temperatūroje kinta lėtai. Ilgalaikis kaitinimas virš 80°C gali denatūruoti koloidą ir žymiai sumažinti klampumą bei efektyvumą. Jis lengvai tirpsta vandenyje, o tirpalas yra skaidrus; jis labai stabilus šarminiame tirpale, bet susiduręs su rūgštimi lengvai hidrolizuojasi, o esant pH 2-3 nusėda, taip pat reaguos su daugiavalenčių metalų druskomis.
Struktūrinė formulė: C6H7(OH)2OCH2COONa Molekulinė formulė: C8H11O5Na
Pagrindinė reakcija yra tokia: natūrali celiuliozė pirmiausia šarminama su NaOH, o pridedant chloracto rūgšties, vandenilis, esantis ant hidroksilo grupės gliukozės bloke, pakeičiamas su karboksimetilo grupe chloracto rūgštyje. Iš struktūrinės formulės matyti, kad kiekviename gliukozės vienete yra trys hidroksilo grupės, tai yra C2, C3 ir C6 hidroksilo grupės. Kiekvienos hidroksilo grupės vandenilis yra pakeistas karboksimetilu, kuris apibrėžiamas kaip 3 pakeitimo laipsnis. CMC pakeitimo laipsnis tiesiogiai veikia tirpumą, emulsinimą, tirštėjimą, stabilumą, atsparumą rūgštims ir atsparumą druskoms.CMC .
Paprastai manoma, kad kai pakeitimo laipsnis yra apie 0,6–0,7, emulsinimo efektyvumas yra geresnis, o padidėjus pakeitimo laipsniui atitinkamai pagerėja ir kitos savybės. Kai pakeitimo laipsnis yra didesnis nei 0,8, jo atsparumas rūgštims ir druskoms žymiai padidėja. .
Be to, aukščiau taip pat minėta, kad kiekviename vienete yra trys hidroksilo grupės, tai yra antrinės C2 ir C3 hidroksilo grupės ir pirminė C6 hidroksilo grupė. Teoriškai pirminės hidroksilo grupės aktyvumas yra didesnis nei antrinės hidroksilo grupės, tačiau pagal C izotopinį poveikį -OH grupė C2 yra rūgštesnė, ypač stiprių šarmų aplinkoje, jo aktyvumas. yra stipresnis už C3 ir C6, todėl labiau linkęs į pakeitimo reakcijas, po to seka C6, o C3 yra silpniausias.
Tiesą sakant, CMC veikimas yra susijęs ne tik su pakeitimo laipsniu, bet ir su karboksimetilo grupių pasiskirstymo tolygumu visoje celiuliozės molekulėje ir hidroksimetilo grupių pakeitimu kiekviename vienete C2, C3 ir C6. kiekviena molekulė. susiję su vienodumu. Kadangi CMC yra labai polimerizuotas linijinis junginys, o jo karboksimetilo grupė turi nehomogeninį pakaitą molekulėje, molekulės turi skirtingą orientaciją, kai tirpalas paliekamas stovėti, o linijinės molekulės ilgis skiriasi, kai tirpale yra šlyties jėga. . Ašis turi tendenciją pasisukti į srauto kryptį, ir ši tendencija stiprėja didėjant šlyties greičiui, kol galutinė orientacija yra visiškai išdėstyta. Ši CMC savybė vadinama pseudoplastiškumu. CMC pseudoplastiškumas yra palankus homogenizacijai ir transportavimui vamzdynais, o skystame piene jis nebus per riebus, o tai skatina pieno aromato išsiskyrimą. .
Norėdami naudoti CMC produktus, turime gerai suprasti pagrindinius parametrus, tokius kaip stabilumas, klampumas, atsparumas rūgštims ir klampumas. Žinokite, kaip išrenkame tinkamą produktą.
Mažo klampumo CMC gaminiai pasižymi gaiviu skoniu, mažu klampumu ir beveik jokio tiršto pojūčio. Jie daugiausia naudojami specialiuose padažuose ir gėrimuose. Sveikatai geriami skysčiai taip pat yra geras pasirinkimas.
Vidutinio klampumo CMC produktai daugiausia naudojami kietiems gėrimams, įprastiems baltyminiams gėrimams ir vaisių sultims. Kaip pasirinkti, priklauso nuo asmeninių inžinierių įpročių. CMC daug prisidėjo prie pieno gėrimų stabilumo.
Didelio klampumo CMC gaminiai turi gana didelę taikymo erdvę. Palyginti su krakmolu, guaro derva, ksantano derva ir kitais produktais, CMC stabilumas vis dar yra gana akivaizdus, ypač mėsos gaminiuose, CMC vandens sulaikymo pranašumas yra akivaizdesnis! Tarp stabilizatorių, tokių kaip ledai, CMC taip pat yra geras pasirinkimas.
Pagrindiniai CMC kokybės rodikliai yra pakeitimo laipsnis (DS) ir grynumas. Paprastai CMC savybės skiriasi, jei DS skiriasi; kuo didesnis pakeitimo laipsnis, tuo stipresnis tirpumas ir geresnis tirpalo skaidrumas bei stabilumas. Remiantis pranešimais, CMC skaidrumas yra geresnis, kai pakeitimo laipsnis yra 0,7-1,2, o jo vandeninio tirpalo klampumas yra didžiausias, kai pH yra 6-9.
Siekiant užtikrinti jo kokybę, be eterinimo agento pasirinkimo, reikia atsižvelgti ir į kai kuriuos veiksnius, turinčius įtakos pakeitimo ir grynumo laipsniui, pvz., ryšį tarp šarmo kiekio ir eterinimo agento, eterinimo laiką, vandens kiekį sistema, temperatūra, DH vertė, tirpalas, koncentracija ir druska ir kt.
CMC gatavų gaminių kokybė daugiausia priklauso nuo gaminio sprendimo. Jei produkto tirpalas skaidrus, yra mažai gelio dalelių, laisvų skaidulų ir juodų priemaišų dėmių, iš esmės patvirtinama, kad CMC kokybė yra gera. Jei tirpalas paliekamas kelias dienas, tirpalas neatsiranda. Baltas arba drumstas, bet vis tiek labai skaidrus, tai geresnis produktas!
Paskelbimo laikas: 2022-12-14