Natrium karboksimetil selulosa, yang disebut sebagai karboksimetil selulosa (CMC) ialah sejenis eter gentian polimer tinggi yang disediakan oleh pengubahsuaian kimia selulosa semula jadi. Strukturnya terutamanya unit D-glukosa melalui β (1→4) Kekunci disambungkan bersama.
CMC ialah serbuk atau butiran berserat putih atau putih susu, dengan ketumpatan 0.5-0.7 g/cm3, hampir tidak berbau, tidak berasa, dan higroskopik. Mudah tersebar dalam air untuk membentuk larutan koloid telus, tidak larut dalam pelarut organik seperti etanol. pH larutan akueus 1% ialah 6.5-8.5, apabila pH>10 atau <5, kelikatan lendir berkurangan dengan ketara, dan prestasi terbaik apabila pH=7. Stabil kepada haba, kelikatan meningkat dengan cepat di bawah 20°C, dan berubah perlahan-lahan pada 45°C. Pemanasan jangka panjang melebihi 80°C boleh menyahtukarkan koloid dan mengurangkan kelikatan dan prestasi dengan ketara. Ia mudah larut dalam air dan penyelesaiannya adalah telus; ia sangat stabil dalam larutan alkali, tetapi ia mudah dihidrolisiskan apabila ia menemui asid, dan ia akan memendakan apabila nilai pH ialah 2-3, dan ia juga akan bertindak balas dengan garam logam multivalen.
Formula struktur: C6H7(OH)2OCH2COONa Formula molekul: C8H11O5Na
Tindak balas utama ialah: selulosa semulajadi mula-mula mengalami tindak balas pengalkalian dengan NaOH, dan dengan penambahan asid kloroasettik, hidrogen pada kumpulan hidroksil pada unit glukosa mengalami tindak balas penggantian dengan kumpulan karboksimetil dalam asid kloroasettik. Dari formula struktur dapat dilihat terdapat tiga kumpulan hidroksil pada setiap unit glukosa, iaitu kumpulan hidroksil C2, C3, dan C6. Hidrogen pada setiap kumpulan hidroksil digantikan dengan karboksimetil, yang ditakrifkan sebagai darjah penggantian 3. Tahap penggantian CMC secara langsung mempengaruhi keterlarutan, pengemulsi, pemekatan, kestabilan, rintangan asid dan rintangan garam bagiCMC .
Secara amnya dipercayai bahawa apabila tahap penggantian adalah sekitar 0.6-0.7, prestasi pengemulsi adalah lebih baik, dan dengan peningkatan tahap penggantian, sifat lain diperbaiki dengan sewajarnya. Apabila tahap penggantian lebih besar daripada 0.8, rintangan asid dan rintangan garamnya dipertingkatkan dengan ketara. .
Selain itu, disebutkan di atas bahawa terdapat tiga kumpulan hidroksil pada setiap unit, iaitu kumpulan hidroksil sekunder C2 dan C3 dan kumpulan hidroksil primer C6. Secara teori, aktiviti kumpulan hidroksil primer lebih besar daripada kumpulan hidroksil sekunder, tetapi menurut kesan isotop C, kumpulan -OH pada C2 Ia lebih berasid, terutamanya dalam persekitaran alkali kuat, aktivitinya. adalah lebih kuat daripada C3 dan C6, jadi ia lebih terdedah kepada tindak balas penggantian, diikuti oleh C6, dan C3 adalah yang paling lemah.
Malah, prestasi CMC bukan sahaja berkaitan dengan tahap penggantian, tetapi juga kepada keseragaman taburan kumpulan karboksimetil dalam keseluruhan molekul selulosa dan penggantian kumpulan hidroksimetil dalam setiap unit dengan C2, C3, dan C6 dalam setiap molekul. berkaitan dengan keseragaman. Oleh kerana CMC ialah sebatian linear yang sangat terpolimer, dan kumpulan karboksimetilnya mempunyai penggantian tidak homogen dalam molekul, molekul mempunyai orientasi yang berbeza apabila larutan dibiarkan berdiri, dan panjang molekul linear adalah berbeza apabila terdapat daya ricih dalam larutan. . Paksi mempunyai kecenderungan untuk beralih ke arah aliran, dan kecenderungan ini menjadi lebih kuat dengan peningkatan kadar ricih sehingga orientasi akhir disusun sepenuhnya. Ciri CMC ini dipanggil pseudoplasticity. Pseudoplasticity CMC adalah kondusif untuk homogenisasi dan pengangkutan saluran paip, dan ia tidak akan berasa terlalu berminyak dalam susu cair, yang kondusif untuk pembebasan aroma susu. .
Untuk menggunakan produk CMC, kita perlu mempunyai pemahaman yang baik tentang parameter utama seperti kestabilan, kelikatan, rintangan asid dan kelikatan. Ketahui cara kita memilih produk yang betul.
Produk CMC berkelikatan rendah mempunyai rasa yang menyegarkan, kelikatan rendah dan hampir tiada rasa tebal. Mereka digunakan terutamanya dalam sos dan minuman khas. Cecair mulut kesihatan juga merupakan pilihan yang baik.
Produk CMC kelikatan sederhana digunakan terutamanya dalam minuman pepejal, minuman protein biasa dan jus buah-buahan. Cara memilih bergantung pada tabiat peribadi jurutera. Dalam kestabilan minuman tenusu, CMC telah banyak menyumbang.
Produk CMC berkelikatan tinggi mempunyai ruang aplikasi yang agak besar. Berbanding dengan kanji, guar guar, gusi xanthan dan produk lain, kestabilan CMC masih agak jelas, terutamanya dalam produk daging, kelebihan pengekalan air CMC lebih jelas! Antara penstabil seperti ais krim, CMC juga merupakan pilihan yang baik.
Penunjuk utama untuk mengukur kualiti CMC ialah darjah penggantian (DS) dan ketulenan. Secara amnya, sifat CMC adalah berbeza jika DS berbeza; semakin tinggi tahap penggantian, semakin kuat keterlarutan, dan lebih baik ketelusan dan kestabilan penyelesaian. Menurut laporan, ketelusan CMC adalah lebih baik apabila tahap penggantian adalah 0.7-1.2, dan kelikatan larutan akueusnya adalah yang terbesar apabila nilai pH ialah 6-9.
Untuk memastikan kualitinya, sebagai tambahan kepada pilihan agen pengeteran, beberapa faktor yang mempengaruhi tahap penggantian dan ketulenan juga mesti dipertimbangkan, seperti hubungan antara jumlah alkali dan agen pengeteran, masa pengeteran, kandungan air dalam sistem, suhu, nilai DH, larutan Kepekatan dan garam dll.
Kualiti produk siap CMC bergantung terutamanya pada penyelesaian produk. Jika penyelesaian produk adalah jelas, terdapat sedikit zarah gel, gentian bebas, dan bintik hitam kekotoran, ia pada asasnya disahkan bahawa kualiti CMC adalah baik. Jika penyelesaian dibiarkan selama beberapa hari, penyelesaian tidak muncul. Putih atau keruh, tetapi masih sangat jelas, itu adalah produk yang lebih baik!
Masa siaran: Dis-14-2022