Preizkušanje viskoznosti natrijeve karboksimetil celuloze (CMC) za živila je ključnega pomena za zagotavljanje njene funkcionalnosti in učinkovitosti v različnih živilskih aplikacijah. Meritve viskoznosti pomagajo proizvajalcem določiti zmožnosti zgoščevanja in stabilizacije raztopin CMC, ki so bistvenega pomena za doseganje želenih lastnosti izdelka, kot so tekstura, občutek v ustih in stabilnost. Tukaj je izčrpen vodnik za preskusno metodo viskoznosti natrijevega CMC za hrano:

1. Načelo:

• Viskoznost je merilo upora tekočine proti pretoku. V primeru raztopin CMC na viskoznost vplivajo dejavniki, kot so koncentracija polimera, stopnja substitucije (DS), molekulska masa, pH, temperatura in strižna hitrost.
• Viskoznost raztopin CMC se običajno meri z uporabo viskozimetra, ki tekočini povzroči strižno napetost in meri posledično deformacijo ali pretok.

2. Oprema in reagenti:

• Vzorec natrijeve karboksimetil celuloze (CMC) za živila.
• Destilirana voda.
• Viskozimeter (npr. Brookfieldov viskozimeter, rotacijski ali kapilarni viskozimeter).
• Vreteno, primerno za območje viskoznosti vzorca.
• Vodna kopel z nadzorovano temperaturo ali termostatska komora.
• Mešalo ali magnetno mešalo.
• Čaše ali skodelice za vzorce.
• Štoparica ali časovnik.

3. Postopek:

1. Priprava vzorca:
   • Pripravite niz raztopin CMC z različnimi koncentracijami (npr. 0,5 %, 1 %, 2 %, 3 %) v destilirani vodi. S tehtnico odtehtajte ustrezno količino prahu CMC in jo postopoma dodajte vodi z mešanjem, da zagotovite popolno disperzijo.
   • Pustite, da se raztopine CMC hidrirajo in uravnotežijo dovolj časa (npr. 24 ur), da zagotovite enakomerno hidracijo in stabilnost.
2. Nastavitev instrumenta:
   • Umerite viskozimeter v skladu z navodili proizvajalca z uporabo standardne referenčne tekočine za viskoznost.
   • Nastavite viskozimeter na ustrezno hitrost ali območje strižne hitrosti za pričakovano viskoznost raztopin CMC.
   • Viskozimeter in vreteno predhodno segrejte na želeno preskusno temperaturo z vodno kopeljo z nadzorovano temperaturo ali termostatsko komoro.
3. Merjenje:
   • Napolnite skodelico ali čašo za vzorec z raztopino CMC, ki jo želite testirati, in zagotovite, da je vreteno popolnoma potopljeno v vzorec.
   • Vreteno spustite v vzorec in pazite, da ne pride do zračnih mehurčkov.
   • Zaženite viskozimeter in pustite, da se vreteno vrti z določeno hitrostjo ali strižno hitrostjo vnaprej določeno obdobje (npr. 1 minuto), da doseže stanje stabilnega stanja.
   • Zabeležite odčitek viskoznosti, prikazan na viskozimetru. Ponovite meritev za vsako raztopino CMC in po potrebi pri različnih strižnih stopnjah.
4. Analiza podatkov:
   • Narišite vrednosti viskoznosti glede na koncentracijo CMC ali strižno hitrost, da ustvarite krivulje viskoznosti.
   • Izračunajte vrednosti navidezne viskoznosti pri določenih strižnih stopnjah ali koncentracijah za primerjavo in analizo.
   • Določite reološko obnašanje raztopin CMC (npr. newtonsko, psevdoplastično, tiksotropno) na podlagi oblike viskoznih krivulj in učinka strižne hitrosti na viskoznost.
5. Tolmačenje:
   • Višje vrednosti viskoznosti kažejo večjo odpornost proti pretoku in močnejše zgoščevalne lastnosti raztopine CMC.
   • Obnašanje viskoznosti raztopin CMC se lahko spreminja glede na dejavnike, kot so koncentracija, temperatura, pH in strižna hitrost. Razumevanje teh dejavnikov je bistvenega pomena za optimizacijo delovanja CMC v specifičnih živilskih aplikacijah.

4. Premisleki:

• Poskrbite za pravilno kalibracijo in vzdrževanje viskozimetra za natančne in zanesljive meritve.
• Kontrolirajte preskusne pogoje (npr. temperaturo, strižno hitrost), da zmanjšate variabilnost in zagotovite ponovljivost rezultatov.
• Validirajte metodo z referenčnimi standardi ali primerjalno analizo z drugimi validiranimi metodami.
• Izvedite meritve viskoznosti na več točkah vzdolž pogojev predelave ali shranjevanja, da ocenite stabilnost in primernost za predvidene aplikacije.

Z upoštevanjem te preskusne metode je mogoče natančno določiti viskoznost raztopin natrijeve karboksimetil celuloze (CMC) za živila, kar zagotavlja dragocene informacije za formulacijo, nadzor kakovosti in optimizacijo postopkov v živilski industriji.