Karboksimetil celuloza (natrijeva karboksimetil celuloza, CMC) je karboksimetiliran derivat celuloze, znan tudi kot celulozni gumi, in je najpomembnejši ionski celulozni gumi.
CMC je običajno anionska polimerna spojina, pripravljena z reakcijo naravne celuloze s kavstično alkalijo in monokloroocetno kislino. Molekulska masa spojine se giblje od nekaj tisoč do enega milijona.
CMC spada med modifikacije naravne celuloze, Organizacija Združenih narodov za prehrano in kmetijstvo (FAO) in Svetovna zdravstvena organizacija (WHO) pa sta jo uradno poimenovali »modificirana celuloza«. Metodo sinteze natrijeve karboksimetil celuloze je izumil Nemec E. Jansen leta 1918, leta 1921 pa je bila patentirana in postala znana v svetu, nato pa je bila komercializirana v Evropi.
CMC se pogosto uporablja v naftni, geološki, dnevni kemični, živilski, farmacevtski in drugih industrijah, znan kot "industrijski mononatrijev glutamat".
※Strukturne lastnosti CMC
CMC je bel ali svetlo rumen prah, zrnata ali vlaknasta trdna snov. Je makromolekularna kemična snov, ki lahko absorbira vodo in nabrekne. Ko nabrekne v vodi, lahko tvori prozorno viskozno lepilo. pH vodne suspenzije je 6,5-8,5. Snov je netopna v organskih topilih, kot so etanol, eter, aceton in kloroform.
Trdna CMC je razmeroma stabilna na svetlobi in sobni temperaturi ter se lahko dolgo časa hrani v suhem okolju. CMC je nekakšen celulozni eter, običajno izdelan iz kratkih bombažnih linterjev (vsebnost celuloze do 98%) ali lesne kaše, obdelane z natrijevim hidroksidom in nato reagirane z natrijevim monokloroacetatom, molekulska masa spojine je 6400 (± 1000). Običajno obstajata dve metodi priprave: metoda voda-premog in metoda s topilom. Obstajajo tudi druga rastlinska vlakna, ki se uporabljajo za pripravo CMC.
※Lastnosti in aplikacije
CMC ni le dober stabilizator emulgiranja in zgoščevalec v živilih, ampak ima tudi odlično stabilnost pri zmrzovanju in taljenju ter lahko izboljša okus izdelka in podaljša čas shranjevanja.
Leta 1974 sta Organizacija Združenih narodov za prehrano in kmetijstvo (FAO) in Svetovna zdravstvena organizacija (WHO) odobrili uporabo čistega CMC v hrani po strogih bioloških in toksikoloških raziskavah in testih. Varen vnos (ADI) mednarodnega standarda je 25 mg/kg telesne teže/dan.
※Thikening in stabilnost emulzije
Uživanje CMC lahko emulgira in stabilizira pijače, ki vsebujejo maščobe in beljakovine. To je zato, ker CMC po raztapljanju v vodi postane prozoren stabilen koloid, beljakovinski delci pa postanejo delci z enakim nabojem pod zaščito koloidne membrane, zaradi česar so lahko beljakovinski delci v stabilnem stanju. Ima določen učinek emulgiranja, tako da lahko hkrati zmanjša površinsko napetost med maščobo in vodo, tako da se lahko maščoba popolnoma emulgira.
CMC lahko izboljša stabilnost izdelka, ker ko vrednost pH izdelka odstopa od izoelektrične točke proteina, lahko natrijeva karboksimetil celuloza tvori sestavljeno strukturo z proteinom, kar lahko izboljša stabilnost izdelka.
※Povečajte količino
Uporaba CMC v sladoledu lahko poveča stopnjo ekspanzije sladoleda, izboljša hitrost taljenja, daje dobro obliko in okus ter nadzoruje velikost in rast ledenih kristalov med transportom in skladiščenjem. Uporabljena količina je 0,5 % celotnega sorazmernega dodatka.
To je zato, ker ima CMC dobro zadrževanje vode in disperzibilnost ter organsko združuje beljakovinske delce, maščobne kroglice in vodne molekule v koloidu, da tvori enoten in stabilen sistem.
※Hidrofilnost in rehidracija
Ta funkcionalna lastnost CMC se na splošno uporablja pri proizvodnji kruha, kar lahko naredi satje enotno, poveča volumen, zmanjša usedline in ima tudi učinek ohranjanja toplote in svežine; rezanci, dodani CMC, imajo dobro sposobnost zadrževanja vode, odpornost na kuhanje in dober okus.
To določa molekularna zgradba CMC, ki je derivat celuloze in ima veliko število hidrofilnih skupin v molekulski verigi: -OH skupina, -COONa skupina, zato ima CMC boljšo hidrofilnost kot celuloza in sposobnost zadrževanja vode.
※Geliranje
Tiksotropni CMC pomeni, da imajo makromolekularne verige določeno količino interakcij in težijo k oblikovanju tridimenzionalne strukture. Po oblikovanju tridimenzionalne strukture se viskoznost raztopine poveča, po razpadu tridimenzionalne strukture pa se viskoznost zmanjša. Pojav tiksotropije je, da je navidezna sprememba viskoznosti odvisna od časa.
Tiksotropni CMC ima pomembno vlogo v želirnem sistemu in se lahko uporablja za izdelavo želeja, marmelade in drugih živil.
Lahko se uporablja kot čistilo, stabilizator pene, izboljša občutek v ustih
CMC se lahko uporablja v proizvodnji vina, da naredi okus bolj mehak in bogat z dolgim pookusom; lahko se uporablja kot stabilizator pene v proizvodnji piva, da bo pena bogata in dolgotrajna ter izboljša okus.
CMC je nekakšen polielektrolit, ki je lahko vključen v različne reakcije v vinu za vzdrževanje ravnovesja telesa vina. Hkrati se združuje tudi z nastalimi kristali, spreminja strukturo kristalov, spreminja pogoje obstoja kristalov v vinu in povzroča padavine. Združevanje stvari.
Čas objave: 3. december 2022