Testing av viskositeten til matvaregodkjent natriumkarboksymetylcellulose (CMC) er avgjørende for å sikre funksjonalitet og ytelse i ulike matapplikasjoner. Viskositetsmålinger hjelper produsenter med å bestemme fortyknings- og stabiliseringsegenskapene til CMC-løsninger, som er avgjørende for å oppnå ønskede produktegenskaper som tekstur, munnfølelse og stabilitet. Her er en omfattende guide til testmetoden for matkvalitets natrium CMC-viskositet:

1. Prinsipp:

• Viskositet er et mål på en væskes motstand mot strømning. Når det gjelder CMC-løsninger, påvirkes viskositeten av faktorer som polymerkonsentrasjon, substitusjonsgrad (DS), molekylvekt, pH, temperatur og skjærhastighet.
• Viskositeten til CMC-løsninger måles vanligvis ved hjelp av et viskosimeter, som påfører skjærspenning på væsken og måler den resulterende deformasjonen eller strømningshastigheten.

2. Utstyr og reagenser:

• Natriumkarboksymetylcellulose (CMC) prøve av næringsmiddelkvalitet.
• Destillert vann.
• Viskosimeter (f.eks. Brookfield viskosimeter, rotasjons- eller kapillærviskosimeter).
• Spindel passende for viskositetsområdet til prøven.
• Temperaturstyrt vannbad eller termostatkammer.
• Omrører eller magnetrører.
• Begre eller prøvekopper.
• Stoppeklokke eller tidtaker.

3. Prosedyre:

1. Prøveforberedelse:
   • Forbered en serie CMC-løsninger med forskjellige konsentrasjoner (f.eks. 0,5 %, 1 %, 2 %, 3 %) i destillert vann. Bruk en vekt for å veie den passende mengden CMC-pulver og tilsett det gradvis til vannet under omrøring for å sikre fullstendig dispersjon.
   • La CMC-løsningene hydrere og ekvilibrere i en tilstrekkelig periode (f.eks. 24 timer) for å sikre jevn hydrering og stabilitet.
2. Instrumentoppsett:
   • Kalibrer viskosimeteret i henhold til produsentens instruksjoner ved å bruke en standard viskositetsreferansevæske.
   • Still viskosimeteret til riktig hastighet eller skjærhastighetsområde for den forventede viskositeten til CMC-løsningene.
   • Forvarm viskosimeteret og spindelen til ønsket testtemperatur ved hjelp av et temperaturkontrollert vannbad eller termostatkammer.
3. Mål:
   • Fyll prøvekoppen eller -begeret med CMC-løsningen som skal testes, og sørg for at spindelen er helt nedsenket i prøven.
   • Senk spindelen ned i prøven, pass på å unngå å introdusere luftbobler.
   • Start viskosimeteret og la spindelen rotere med spesifisert hastighet eller skjærhastighet i en forhåndsbestemt periode (f.eks. 1 minutt) for å nå en stabil tilstand.
   • Registrer viskositetsavlesningen som vises på viskosimeteret. Gjenta målingen for hver CMC-løsning og ved forskjellige skjærhastigheter om nødvendig.
4. Dataanalyse:
   • Plott viskositetsverdier mot CMC-konsentrasjon eller skjærhastighet for å generere viskositetskurver.
   • Beregn tilsynelatende viskositetsverdier ved spesifikke skjærhastigheter eller konsentrasjoner for sammenligning og analyse.
   • Bestem den reologiske oppførselen til CMC-løsningene (f.eks. Newtonsk, pseudoplastisk, tiksotropisk) basert på formen på viskositetskurvene og effekten av skjærhastighet på viskositeten.
5. Tolkning:
   • Høyere viskositetsverdier indikerer større motstand mot strømning og sterkere fortykningsegenskaper til CMC-løsningen.
   • Viskositetsoppførselen til CMC-løsninger kan variere avhengig av faktorer som konsentrasjon, temperatur, pH og skjærhastighet. Å forstå disse faktorene er avgjørende for å optimalisere CMC-ytelsen i spesifikke matapplikasjoner.

4. Hensyn:

• Sørg for riktig kalibrering og vedlikehold av viskosimeteret for nøyaktige og pålitelige målinger.
• Kontrolltestbetingelser (f.eks. temperatur, skjærhastighet) for å minimere variasjonen og sikre reproduserbarhet av resultatene.
• Valider metoden ved å bruke referansestandarder eller komparativ analyse med andre validerte metoder.
• Utfør viskositetsmålinger på flere punkter langs prosess- eller lagringsforholdene for å vurdere stabilitet og egnethet for tiltenkte bruksområder.

Ved å følge denne testmetoden kan viskositeten til næringsmiddelgodkjent natriumkarboksymetylcellulose (CMC)-løsninger bestemmes nøyaktig, og gir verdifull informasjon for formulering, kvalitetskontroll og prosessoptimalisering i næringsmiddelindustrien.