Testovanie viskozity potravinárskej sodnej soli karboxymetylcelulózy (CMC) je kľúčové pre zabezpečenie jej funkčnosti a výkonu v rôznych potravinárskych aplikáciách. Merania viskozity pomáhajú výrobcom určiť zahusťovacie a stabilizačné schopnosti riešení CMC, ktoré sú nevyhnutné na dosiahnutie požadovaných vlastností produktu, ako je textúra, pocit v ústach a stabilita. Tu je komplexný návod na metódu testovania viskozity sodíka CMC v potravinárstve:

1. Princíp:

• Viskozita je miera odporu tekutiny voči prúdeniu. V prípade roztokov CMC je viskozita ovplyvnená faktormi, ako je koncentrácia polyméru, stupeň substitúcie (DS), molekulová hmotnosť, pH, teplota a šmyková rýchlosť.
• Viskozita roztokov CMC sa zvyčajne meria pomocou viskozimetra, ktorý aplikuje šmykové napätie na kvapalinu a meria výslednú deformáciu alebo prietok.

2. Vybavenie a činidlá:

• Vzorka karboxymetylcelulózy sodnej (CMC) potravinárskej kvality.
• Destilovaná voda.
• Viskozimeter (napr. Brookfieldov viskozimeter, rotačný alebo kapilárny viskozimeter).
• Vreteno vhodné pre rozsah viskozity vzorky.
• Vodný kúpeľ alebo termostatická komora s riadenou teplotou.
• Miešadlo alebo magnetické miešadlo.
• Poháre alebo poháre na vzorky.
• Stopky alebo časovač.

3. Postup:

1. Príprava vzorky:
   • Pripravte sériu roztokov CMC s rôznymi koncentráciami (napr. 0,5 %, 1 %, 2 %, 3 %) v destilovanej vode. Použite váhy na odváženie vhodného množstva prášku CMC a za stáleho miešania ho postupne pridávajte do vody, aby sa zabezpečilo úplné rozptýlenie.
   • Nechajte roztoky CMC dostatočne hydratovať a ekvilibrovať (napr. 24 hodín), aby sa zabezpečila rovnomerná hydratácia a stabilita.
2. Nastavenie prístroja:
   • Kalibrujte viskozimeter podľa pokynov výrobcu s použitím štandardnej referenčnej viskozity kvapaliny.
   • Nastavte viskozimeter na vhodnú rýchlosť alebo rozsah šmykovej rýchlosti pre očakávanú viskozitu roztokov CMC.
   • Predhrejte viskozimeter a vreteno na požadovanú testovaciu teplotu pomocou vodného kúpeľa s regulovanou teplotou alebo termostatickej komory.
3. Meranie:
   • Naplňte nádobu na vzorku alebo kadičku roztokom CMC, ktorý sa má testovať, pričom dbajte na to, aby bolo vreteno úplne ponorené do vzorky.
   • Spustite vreteno do vzorky, pričom dbajte na to, aby sa do neho nedostali vzduchové bubliny.
   • Spustite viskozimeter a nechajte vreteno otáčať sa špecifikovanou rýchlosťou alebo šmykovou rýchlosťou počas vopred stanovenej doby (napr. 1 minúta), aby sa dosiahol ustálený stav.
   • Zaznamenajte hodnotu viskozity zobrazenú na viskozimetri. Opakujte meranie pre každý roztok CMC av prípade potreby pri rôznych šmykových rýchlostiach.
4. Analýza údajov:
   • Vyneste hodnoty viskozity proti koncentrácii CMC alebo šmykovej rýchlosti, aby ste vytvorili krivky viskozity.
   • Vypočítajte hodnoty zdanlivej viskozity pri špecifických šmykových rýchlostiach alebo koncentráciách na porovnanie a analýzu.
   • Určte reologické správanie roztokov CMC (napr. newtonovských, pseudoplastických, tixotropných) na základe tvaru kriviek viskozity a vplyvu šmykovej rýchlosti na viskozitu.
5. Výklad:
   • Vyššie hodnoty viskozity naznačujú väčšiu odolnosť voči tečeniu a silnejšie zahusťovacie vlastnosti roztoku CMC.
   • Viskozitné správanie roztokov CMC sa môže meniť v závislosti od faktorov, ako je koncentrácia, teplota, pH a šmyková rýchlosť. Pochopenie týchto faktorov je nevyhnutné pre optimalizáciu výkonu CMC v špecifických potravinárskych aplikáciách.

4. Úvahy:

• Zabezpečte správnu kalibráciu a údržbu viskozimetra pre presné a spoľahlivé merania.
• Kontrolné skúšobné podmienky (napr. teplota, šmyková rýchlosť), aby sa minimalizovala variabilita a zabezpečila sa reprodukovateľnosť výsledkov.
• Overte metódu pomocou referenčných štandardov alebo porovnávacej analýzy s inými validovanými metódami.
• Vykonajte merania viskozity vo viacerých bodoch počas podmienok spracovania alebo skladovania, aby ste posúdili stabilitu a vhodnosť pre zamýšľané aplikácie.

Dodržaním tejto testovacej metódy možno presne určiť viskozitu roztokov sodnej soli karboxymetylcelulózy (CMC) potravinárskej kvality, čo poskytuje cenné informácie pre formuláciu, kontrolu kvality a optimalizáciu procesov v potravinárskom priemysle.