Natrijeva karboksimetil celuloza, imenovana karboksimetil celuloza (CMC), je nekakšen eter z visoko polimernimi vlakni, pripravljen s kemično modifikacijo naravne celuloze. Njegova struktura je večinoma enota D-glukoze prek komponent, povezanih z β (1→4) glikozidno vezjo. Uporaba CMC ima številne prednosti pred drugimi zgoščevalci živil.
01 CMC se pogosto uporablja v prehrani
(1) CMC ima dobro stabilnost
V hladni hrani, kot so sladoledi in sladoled, lahko nadzoruje nastajanje ledenih kristalov, poveča stopnjo ekspanzije in ohrani enotno strukturo, se upira taljenju, ima fin in gladek okus ter pobeli barvo.
V mlečnih izdelkih, ne glede na to, ali gre za mleko z okusom, sadno mleko ali jogurt, lahko reagira z beljakovinami v območju izoelektrične točke vrednosti pH (PH4,6) in tvori kompleks s kompleksno strukturo, kar je koristno za stabilnost emulzije in izboljšanje odpornosti proti beljakovinam.
(2) CMC se lahko zmeša z drugimi stabilizatorji in emulgatorji
V izdelkih za hrano in pijačo splošni proizvajalci uporabljajo različne stabilizatorje, kot so: ksantan gumi, guar gumi, karagenan, dekstrin itd. Emulgatorji, kot so: glicerol monostearat, saharozni estri maščobnih kislin itd., so sestavljeni tako, da dopolnjujejo drug drugega prednosti in imajo sinergijsko vlogo za zmanjšanje proizvodnih stroškov.
(3) CMC ima psevdoplastičnost
Viskoznost CMC je reverzibilna pri različnih temperaturah. Z naraščanjem temperature se viskoznost raztopine zmanjšuje in obratno; ko obstaja strižna sila, se bo viskoznost CMC zmanjšala, s povečanjem strižne sile pa se bo viskoznost zmanjšala. Te lastnosti omogočajo CMC, da zmanjša obremenitev opreme in izboljša učinkovitost homogenizacije pri mešanju, homogenizaciji in transportu po cevovodu, kar ni primerljivo z drugimi stabilizatorji.
02 Procesne zahteve
Kot učinkovit stabilizator bo CMC ob nepravilni uporabi vplival na svoj učinek in celo povzročil zavrženje izdelka. Zato je za CMC zelo pomembno, da raztopino popolnoma in enakomerno razpršimo, da izboljšamo njeno učinkovitost, zmanjšamo doziranje, izboljšamo kakovost izdelka in povečamo donos. Zlasti je treba posvetiti pozornost vsaki stopnji postopka:
(1) Sestavine
1. Hitra strižna disperzijska metoda z mehansko silo
Vso opremo z možnostjo mešanja je mogoče uporabiti za pomoč CMC pri dispergiranju v vodi. S striženjem pri visoki hitrosti je mogoče CMC enakomerno namočiti v vodi, da se pospeši raztapljanje CMC.
Nekateri proizvajalci trenutno uporabljajo mešalnike vode in prahu ali hitre mešalne posode.
2. Metoda disperzije suhega mešanja sladkorja
Dobro premešamo s CMC in granuliranim sladkorjem v razmerju 1:5 ter ob stalnem mešanju počasi vsipavamo, da se CMC popolnoma raztopi.
3. Raztopite v nasičeni vodi s sladkorjem
Kot je karamela itd., Lahko pospešijo raztapljanje CMC.
(2) Dodatek kisline
Za nekatere kisle pijače, kot je jogurt, je treba izbrati izdelke, odporne na kisline. Če delujejo normalno, je mogoče izboljšati kakovost izdelka in preprečiti obarjanje in razslojevanje izdelka.
1. Pri dodajanju kisline je treba temperaturo dodajanja kisline strogo nadzorovati, na splošno ≤20 °C.
2. Koncentracijo kisline je treba nadzorovati na 8-20 %, čim nižja je, tem bolje.
3. Dodatek kisline sprejme metodo pršenja in se doda vzdolž tangencialne smeri razmerja posode, običajno 1-3 minute.
4. Hitrost gnojevke n=1400-2400r/m
(3) Homogena
1. Namen emulgiranja
Homogeno krmno tekočino, ki vsebuje maščobo, CMC je treba zmešati z emulgatorjem, kot je monoglicerid, homogenizacijski tlak je 18-25mpa, temperatura pa 60-70 °C.
2. Decentraliziran namen
Homogenizacija, če različne sestavine v zgodnji fazi niso popolnoma enakomerne, je še vedno nekaj majhnih delcev, jih je treba homogenizirati, tlak homogenizacije je 10mpa, temperatura pa 60-70 °C.
(4) Sterilizacija
CMC pri visoki temperaturi, zlasti če je temperatura dalj časa višja od 50 °C, se bo viskoznost CMC slabe kakovosti nepovratno zmanjšala. Viskoznost CMC splošnih proizvajalcev bo resno padla pri 80 °C za 30 minut, zato je mogoče uporabiti takojšnjo sterilizacijo ali barizacijo. Metoda sterilizacije za skrajšanje časa CMC pri visoki temperaturi.
(5) Drugi previdnostni ukrepi
1. Izbrana kakovost vode naj bo čim bolj čista in obdelana voda iz pipe. Vode iz vodnjakov se ne sme uporabljati, da bi preprečili okužbo z mikrobi in vplivali na kakovost izdelka.
2. Pripomočkov za raztapljanje in shranjevanje CMC ni mogoče uporabljati v kovinskih posodah, lahko pa uporabite posode iz nerjavečega jekla, lesene posode ali keramične posode. Preprečite infiltracijo dvovalentnih kovinskih ionov.
3. Po vsaki uporabi CMC je treba ustje embalažne vrečke tesno zavezati, da se prepreči vpijanje vlage in poslabšanje CMC.
03 Odgovori na vprašanja pri uporabi CMC
Kako se strukturno razlikujejo nizko viskoznost, srednja viskoznost in visoka viskoznost? Ali bo razlika v doslednosti?
Odgovor:
Razume se, da je dolžina molekularne verige drugačna ali je molekulska masa različna in je razdeljena na nizko, srednjo in visoko viskoznost. Seveda makroskopska zmogljivost ustreza različni viskoznosti. Ista koncentracija ima različno viskoznost, stabilnost izdelka in kislinsko razmerje. Neposredno razmerje je odvisno predvsem od rešitve izdelka.
Kakšne so specifične zmogljivosti izdelkov s stopnjo substitucije nad 1,15? Z drugimi besedami, višja kot je stopnja zamenjave, večja je specifična učinkovitost izdelka?
Odgovor:
Izdelek ima visoko stopnjo substitucije, povečano fluidnost in znatno zmanjšano psevdoplastičnost. Izdelki z enako viskoznostjo imajo visoko stopnjo substitucije in očitnejši spolzki občutek. Izdelki z visoko stopnjo substitucije imajo sijočo raztopino, izdelki s splošno stopnjo substitucije pa belkasto raztopino.
Ali je v redu izbrati srednjo viskoznost za pripravo fermentiranih beljakovinskih napitkov?
Odgovor:
Izdelki srednje in nizke viskoznosti, stopnja substitucije je približno 0,90, in izdelki z boljšo kislinsko odpornostjo.
Kako se lahko CMC hitro raztopi? Včasih se po vrenju počasi raztopi.
Odgovor:
Mešajte z drugimi koloidi ali razpršite z mešalnikom 1000-1200 rpm.
Disperzibilnost CMC ni dobra, hidrofilnost je dobra in je enostavno združevanje, izdelki z visoko stopnjo zamenjave pa so bolj očitni! Topla voda se raztopi hitreje kot hladna voda. Vrenje na splošno ni priporočljivo. Dolgotrajno kuhanje CMC izdelkov bo uničilo molekularno strukturo in izdelek bo izgubil viskoznost!
Čas objave: 13. december 2022