Carboximetil celuloza (carboxim til celuloza de sodiu, CMC) este un derivat carboximetilat al celulozei, cunoscut și sub denumirea de gumă de celuloză, și este cea mai importantă gumă de celuloză ionică.
CMC este de obicei un compus polimeric anionic preparat prin reacția celulozei naturale cu alcalii caustici și acid monocloroacetic. Greutatea moleculară a compusului variază de la câteva mii la un milion.
CMC aparține modificării celulozei naturale, iar Organizația pentru Alimentație și Agricultură a Națiunilor Unite (FAO) și Organizația Mondială a Sănătății (OMS) au numit-o oficial „celuloză modificată”. Metoda de sinteză a carboximetil celulozei de sodiu a fost inventată de germanul E. Jansen în 1918 și a fost patentată în 1921 și a devenit cunoscută în lume, apoi a fost comercializată în Europa.
CMC este utilizat pe scară largă în industria petrolieră, geologică, chimică zilnică, alimentară, farmaceutică și în alte industrii, cunoscută sub numele de „glutamat monosodic industrial”.
※Proprietățile structurale ale CMC
CMC este o pulbere albă sau galben deschis, solid granular sau fibros. Este o substanță chimică macromoleculară care poate absorbi apa și se poate umfla. Când se umflă în apă, poate forma un adeziv vâscos transparent. pH-ul suspensiei apoase este 6,5-8,5. Substanța este insolubilă în solvenți organici precum etanol, eter, acetonă și cloroform.
CMC solid este relativ stabil la lumină și temperatura camerei și poate fi depozitat pentru o lungă perioadă de timp într-un mediu uscat. CMC este un fel de eter de celuloză, de obicei realizat din linteruri scurte de bumbac (conținut de celuloză până la 98%) sau pastă de lemn, tratată cu hidroxid de sodiu și apoi reacţionat cu monocloracetat de sodiu, greutatea moleculară a compusului este de 6400 (± 1000). Există de obicei două metode de preparare: metoda apă-cărbune și metoda solventului. Există și alte fibre vegetale utilizate pentru prepararea CMC.
※Caracteristici și aplicații
CMC nu este doar un bun stabilizator de emulsionare și un agent de îngroșare în aplicații alimentare, dar are și o stabilitate excelentă la congelare și topire și poate îmbunătăți aroma produsului și poate prelungi timpul de depozitare.
În 1974, Organizația Națiunilor Unite pentru Alimentație și Agricultură (FAO) și Organizația Mondială a Sănătății (OMS) au aprobat utilizarea CMC pur în alimente după cercetări și teste biologice și toxicologice riguroase. Doza sigură (ADI) conform standardului internațional este de 25 mg/kg greutate corporală/zi.
※Tcreşterea şi stabilitatea emulsiei
Consumul de CMC poate emulsiona și stabiliza băuturile care conțin grăsimi și proteine. Acest lucru se datorează faptului că CMC devine un coloid transparent stabil după ce a fost dizolvat în apă, iar particulele de proteine devin particule cu aceeași sarcină sub protecția membranei coloidale, ceea ce poate face particulele de proteine într-o stare stabilă. Are un anumit efect de emulsionare, astfel încât poate reduce tensiunea superficială dintre grăsime și apă în același timp, astfel încât grăsimea să poată fi emulsionată complet.
CMC poate îmbunătăți stabilitatea produsului, deoarece atunci când valoarea pH-ului produsului se abate de la punctul izoelectric al proteinei, carboximetil celuloza de sodiu poate forma o structură compozită cu proteina, care poate îmbunătăți stabilitatea produsului.
※Creșteți volumul
Utilizarea CMC în înghețată poate crește gradul de expansiune al înghețatei, poate îmbunătăți viteza de topire, poate oferi o formă și un gust bun și poate controla dimensiunea și creșterea cristalelor de gheață în timpul transportului și depozitării. Cantitatea utilizată este de 0,5% din totalul adăugat proporțional.
Acest lucru se datorează faptului că CMC are o reținere și dispersibilitate bună a apei și combină organic particule de proteine, globule de grăsime și molecule de apă în coloid pentru a forma un sistem uniform și stabil.
※Hidrofilitate și rehidratare
Această proprietate funcțională a CMC este utilizată în general în producția de pâine, ceea ce poate uniformiza fagurele, crește volumul, reduce drojdia și are, de asemenea, efectul de conservare a căldurii și prospețime; tăițeii adăugați cu CMC au o capacitate bună de reținere a apei, rezistență la gătit și gust bun.
Aceasta este determinată de structura moleculară a CMC, care este un derivat al celulozei și are un număr mare de grupe hidrofile în lanțul molecular: grupa -OH, grupa -COONa, astfel încât CMC are o hidrofilitate mai bună decât celuloza și capacitatea de reținere a apei.
※Gelație
CMC tixotropic înseamnă că lanțurile macromoleculare au o anumită cantitate de interacțiuni și tind să formeze o structură tridimensională. După ce se formează structura tridimensională, vâscozitatea soluției crește, iar după ce structura tridimensională este ruptă, vâscozitatea scade. Fenomenul de tixotropie este că modificarea aparentă a vâscozității depinde de timp.
CMC tixotropic joacă un rol important în sistemul de gelificare și poate fi folosit pentru a face jeleu, gem și alte alimente.
Poate fi folosit ca clarificator, stabilizator de spumă, crește senzația în gură
CMC poate fi folosit în producția de vin pentru a face gustul mai moale și mai bogat, cu un postgust lung; poate fi folosit ca stabilizator de spumă în producția de bere pentru a face spuma bogată și de lungă durată și pentru a îmbunătăți gustul.
CMC este un fel de polielectrolit, care poate fi implicat în diferite reacții în vin pentru a menține echilibrul corpului vinului. În același timp, se combină și cu cristalele care s-au format, modificând structura cristalelor, modificând condițiile de existență a cristalelor în vin și provocând precipitații. Agregarea lucrurilor.
Ora postării: Dec-03-2022