Natriumkarboksymetylcellulose, referert til som karboksymetylcellulose (CMC) er en slags høypolymer fibereter fremstilt ved kjemisk modifisering av naturlig cellulose. Dens struktur er hovedsakelig D-glukoseenhet gjennom β (1→4) Nøklene er koblet sammen.
CMC er hvitt eller melkehvitt fibrøst pulver eller granulat, med en tetthet på 0,5-0,7 g/cm3, nesten luktfritt, smakløst og hygroskopisk. Lett dispergert i vann for å danne en gjennomsiktig kolloid løsning, uløselig i organiske løsemidler som etanol. pH på 1 % vandig løsning er 6,5-8,5, når pH>10 eller <5, synker viskositeten til slimet betydelig, og ytelsen er best når pH=7. Stabil overfor varme, viskositeten stiger raskt under 20°C, og endres sakte ved 45°C. Langvarig oppvarming over 80°C kan denaturere kolloidet og redusere viskositeten og ytelsen betydelig. Det er lett løselig i vann og løsningen er gjennomsiktig; den er meget stabil i alkalisk løsning, men den hydrolyseres lett når den møter syre, og den vil utfelles når pH-verdien er 2-3, og den vil også reagere med flerverdige metallsalter.
Strukturformel: C6H7(OH)2OCH2COONa Molekylformel: C8H11O5Na
Hovedreaksjonen er: den naturlige cellulosen gjennomgår først alkaliseringsreaksjon med NaOH, og med tilsetning av kloreddiksyre gjennomgår hydrogenet på hydroksylgruppen på glukoseenheten en substitusjonsreaksjon med karboksymetylgruppen i kloreddiksyren. Det kan sees fra strukturformelen at det er tre hydroksylgrupper på hver glukoseenhet, det vil si C2, C3 og C6 hydroksylgrupper. Hydrogenet på hver hydroksylgruppe er substituert med karboksymetyl, som er definert som en substitusjonsgrad på 3. Substitusjonsgraden av CMC påvirker direkte løseligheten, emulgeringen, fortykningen, stabiliteten, syremotstanden og saltmotstanden tilCMC .
Det antas generelt at når substitusjonsgraden er rundt 0,6-0,7, er den emulgerende ytelsen bedre, og med økningen av substitusjonsgraden forbedres andre egenskaper tilsvarende. Når substitusjonsgraden er større enn 0,8, økes dens syrebestandighet og saltmotstand betydelig. .
I tillegg er det også nevnt ovenfor at det er tre hydroksylgrupper på hver enhet, det vil si de sekundære hydroksylgruppene til C2 og C3 og den primære hydroksylgruppen til C6. I teorien er aktiviteten til den primære hydroksylgruppen større enn den til den sekundære hydroksylgruppen, men i henhold til den isotopiske effekten av C, -OH-gruppen på C2, er den surere, spesielt i miljøet med sterk alkali, dens aktivitet er sterkere enn C3 og C6, så den er mer utsatt for substitusjonsreaksjoner, etterfulgt av C6, og C3 er den svakeste.
Faktisk er ytelsen til CMC ikke bare relatert til substitusjonsgraden, men også til jevnheten i fordelingen av karboksymetylgrupper i hele cellulosemolekylet og substitusjonen av hydroksymetylgrupper i hver enhet med C2, C3 og C6 i hvert molekyl. knyttet til ensartethet. Siden CMC er en høypolymerisert lineær forbindelse, og dens karboksymetylgruppe har inhomogen substitusjon i molekylet, har molekylene forskjellige orienteringer når løsningen blir stående, og lengden på det lineære molekylet er forskjellig når det er en skjærkraft i løsningen . Aksen har en tendens til å dreie seg til strømningsretningen, og denne tendensen blir sterkere med økningen av skjærhastigheten inntil den endelige orienteringen er helt ordnet. Denne egenskapen til CMC kalles pseudoplastisitet. Pseudoplastisiteten til CMC bidrar til homogenisering og rørledningstransport, og den vil ikke smake for fettete i flytende melk, noe som bidrar til frigjøring av melkearoma. .
For å bruke CMC-produkter må vi ha en god forståelse av hovedparametrene som stabilitet, viskositet, syrebestandighet og viskositet. Vet hvordan vi velger riktig produkt.
CMC-produkter med lav viskositet har en forfriskende smak, lav viskositet og nesten ingen tykk følelse. De brukes hovedsakelig i spesielle sauser og drikker. Helse munnvæsker er også et godt valg.
CMC-produkter med middels viskositet brukes hovedsakelig i faste drikker, vanlige proteindrikker og fruktjuicer. Hvordan du velger avhenger av ingeniørers personlige vaner. Innen stabiliteten til meieridrikker har CMC bidratt mye.
Høyviskøse CMC-produkter har relativt stor bruksplass. Sammenlignet med stivelse, guargummi, xantangummi og andre produkter, er stabiliteten til CMC fortsatt relativt åpenbar, spesielt i kjøttprodukter, er vannretensjonsfordelen til CMC mer åpenbar! Blant stabilisatorer som iskrem er CMC også et godt valg.
Hovedindikatorene for å måle kvaliteten på CMC er substitusjonsgrad (DS) og renhet. Generelt er egenskapene til CMC forskjellige hvis DS er forskjellig; jo høyere substitusjonsgrad, jo sterkere løselighet, og jo bedre gjennomsiktighet og stabilitet til løsningen. Ifølge rapporter er gjennomsiktigheten til CMC bedre når substitusjonsgraden er 0,7-1,2, og viskositeten til den vandige løsningen er størst når pH-verdien er 6-9.
For å sikre kvaliteten må det i tillegg til valg av foretringsmiddel også vurderes noen faktorer som påvirker substitusjonsgrad og renhet, som forholdet mellom mengde alkali og foretringsmiddel, foretringstidspunkt, vanninnhold i systemet, temperatur, DH-verdi, løsning Konsentrasjon og salt mm.
Kvaliteten på CMC-ferdige produkter avhenger hovedsakelig av løsningen til produktet. Hvis løsningen av produktet er klar, det er få gelpartikler, frie fibre og svarte flekker av urenheter, er det i utgangspunktet bekreftet at kvaliteten på CMC er god. Hvis løsningen får stå i noen dager, vises ikke løsningen. Hvitt eller grumset, men likevel veldig klart, det er et bedre produkt!
Innleggstid: 14. desember 2022