Carboxymethylcellulose (natriumcarboxymethylcellulose, CMC) is een gecarboxymethyleerd derivaat van cellulose, ook bekend als cellulosegom, en is de belangrijkste ionische cellulosegom.
CMC is gewoonlijk een anionische polymeerverbinding die wordt bereid door natuurlijke cellulose te laten reageren met bijtende alkali en monochloorazijnzuur. Het molecuulgewicht van de verbinding varieert van enkele duizenden tot een miljoen.
CMC behoort tot de modificatie van natuurlijke cellulose, en de Voedsel- en Landbouworganisatie van de Verenigde Naties (FAO) en de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) hebben het officieel ‘gemodificeerde cellulose’ genoemd. De synthesemethode van natriumcarboxymethylcellulose werd in 1918 uitgevonden door de Duitser E. Jansen, werd in 1921 gepatenteerd en werd wereldwijd bekend, en werd vervolgens in Europa op de markt gebracht.
CMC wordt veel gebruikt in de aardolie-, geologische, dagelijkse chemische, voedingsmiddelen-, farmaceutische en andere industrieën, bekend als "industrieel mononatriumglutamaat".
※Structurele eigenschappen van CMC
CMC is een wit of lichtgeel poeder, korrelige of vezelige vaste stof. Het is een macromoleculaire chemische stof die water kan absorberen en kan opzwellen. Wanneer het in water opzwelt, kan het een transparante stroperige lijm vormen. De pH van de waterige suspensie bedraagt 6,5-8,5. De stof is onoplosbaar in organische oplosmiddelen zoals ethanol, ether, aceton en chloroform.
Vaste CMC is relatief stabiel bij licht en kamertemperatuur en kan lange tijd in een droge omgeving worden bewaard. CMC is een soort cellulose-ether, meestal gemaakt van korte katoenlinters (cellulosegehalte tot 98%) of houtpulp, behandeld met natriumhydroxide en vervolgens gereageerd met natriummonochlooracetaat, het molecuulgewicht van de verbinding is 6400 (± 1000). Er zijn meestal twee bereidingsmethoden: de waterkoolmethode en de oplosmiddelmethode. Er worden ook andere plantaardige vezels gebruikt om CMC te bereiden.
※Functies en toepassingen
CMC is niet alleen een goede emulgeerstabilisator en verdikkingsmiddel in voedseltoepassingen, maar heeft ook een uitstekende vries- en smeltstabiliteit, kan de smaak van het product verbeteren en de bewaartijd verlengen.
In 1974 keurden de Voedsel- en Landbouworganisatie van de Verenigde Naties (FAO) en de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) het gebruik van pure CMC in voedsel goed na rigoureus biologisch en toxicologisch onderzoek en tests. De veilige inname (ADI) van de internationale standaard is 25 mg/kg lichaamsgewicht/dag.
※THickening en emulsiestabiliteit
Het eten van CMC kan dranken die vet en eiwit bevatten, emulgeren en stabiliseren. Dit komt omdat CMC een transparant stabiel colloïde wordt nadat het in water is opgelost, en de eiwitdeeltjes deeltjes worden met dezelfde lading onder de bescherming van het colloïdale membraan, waardoor de eiwitdeeltjes in een stabiele toestand kunnen komen. Het heeft een zekere emulgerende werking, waardoor het tegelijkertijd de oppervlaktespanning tussen vet en water kan verlagen, waardoor vet volledig geëmulgeerd kan worden.
CMC kan de stabiliteit van het product verbeteren, omdat wanneer de pH-waarde van het product afwijkt van het iso-elektrische punt van het eiwit, natriumcarboxymethylcellulose een samengestelde structuur kan vormen met het eiwit, wat de stabiliteit van het product kan verbeteren.
※Verhoog het volume
Het gebruik van CMC in ijs kan de uitzettingsgraad van ijs verhogen, de smeltsnelheid verbeteren, een goede vorm en smaak geven en de grootte en groei van ijskristallen tijdens transport en opslag controleren. De gebruikte hoeveelheid bedraagt 0,5% van de totale geproportioneerde toevoeging.
Dit komt omdat CMC een goede waterretentie en dispergeerbaarheid heeft en op organische wijze eiwitdeeltjes, vetbolletjes en watermoleculen in het colloïde combineert om een uniform en stabiel systeem te vormen.
※Hydrofiliteit en rehydratatie
Deze functionele eigenschap van CMC wordt over het algemeen gebruikt bij de broodproductie, wat de honingraat uniform kan maken, het volume kan vergroten, de droesem kan verminderen en ook het effect kan hebben van hittebehoud en versheid; noedels waaraan CMC is toegevoegd, hebben een goed waterhoudend vermogen, kookbestendigheid en goede smaak.
Dit wordt bepaald door de moleculaire structuur van CMC, dat een cellulosederivaat is en een groot aantal hydrofiele groepen in de moleculaire keten heeft: -OH-groep, -COONa-groep, dus CMC heeft een betere hydrofiliciteit dan cellulose en waterhoudend vermogen.
※Geleren
Thixotrope CMC betekent dat de macromoleculaire ketens een bepaalde hoeveelheid interacties hebben en de neiging hebben een driedimensionale structuur te vormen. Nadat de driedimensionale structuur is gevormd, neemt de viscositeit van de oplossing toe, en nadat de driedimensionale structuur is verbroken, neemt de viscositeit af. Het fenomeen thixotropie is dat de schijnbare verandering van de viscositeit afhankelijk is van de tijd.
Thixotrope CMC speelt een belangrijke rol in het geleersysteem en kan worden gebruikt om gelei, jam en ander voedsel te maken.
Kan worden gebruikt als klaringsmiddel, schuimstabilisator en verhoogt het mondgevoel
CMC kan worden gebruikt bij de wijnproductie om de smaak zachter en rijker te maken met een lange afdronk; het kan worden gebruikt als schuimstabilisator bij de bierproductie om het schuim rijk en langdurig te maken en de smaak te verbeteren.
CMC is een soort polyelektrolyt, dat betrokken kan zijn bij verschillende reacties in wijn om de balans van het wijnlichaam te behouden. Tegelijkertijd combineert het ook met de kristallen die zich hebben gevormd, waardoor de structuur van de kristallen verandert, de omstandigheden van het bestaan van kristallen in wijn veranderen en neerslag ontstaat. De samenvoeging van dingen.
Posttijd: 03-dec-2022