โซเดียมคาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลสเรียกว่าคาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลส (CMC) เป็นอีเทอร์ไฟเบอร์โพลีเมอร์สูงชนิดหนึ่งที่เตรียมโดยการดัดแปลงทางเคมีของเซลลูโลสธรรมชาติ โครงสร้างส่วนใหญ่เป็นหน่วย D-กลูโคสผ่านส่วนประกอบที่เชื่อมต่อกับพันธะไกลโคซิดิกβ (1 → 4) การใช้ CMC มีข้อดีมากกว่าสารทำให้อาหารข้นอื่นๆ หลายประการ
01 CMC ใช้กันอย่างแพร่หลายในอาหาร
(1) CMC มีเสถียรภาพที่ดี
ในอาหารเย็น เช่น ไอติมและไอศกรีม สามารถควบคุมการก่อตัวของผลึกน้ำแข็ง เพิ่มอัตราการขยายตัว และรักษาโครงสร้างที่สม่ำเสมอ ต้านทานการละลาย มีรสชาติที่ละเอียดและเรียบเนียน และทำให้สีขาวขึ้น
ในผลิตภัณฑ์นม ไม่ว่าจะเป็นนมปรุงแต่ง นมผลไม้ หรือโยเกิร์ต สามารถทำปฏิกิริยากับโปรตีนภายในช่วงจุดไอโซอิเล็กทริกของค่า pH (PH4.6) ให้เกิดเป็นสารเชิงซ้อนที่มีโครงสร้างซับซ้อนซึ่งเป็นประโยชน์ต่อ ความคงตัวของอิมัลชันและปรับปรุงความต้านทานโปรตีน
(2) CMC สามารถผสมกับสารเพิ่มความคงตัวและอิมัลซิไฟเออร์อื่น ๆ ได้
ในผลิตภัณฑ์อาหารและเครื่องดื่ม ผู้ผลิตทั่วไปใช้สารเพิ่มความคงตัวหลายชนิด เช่น แซนแทนกัม กัวกัม คาราจีแนน เดกซ์ทริน เป็นต้น อิมัลซิไฟเออร์ เช่น กลีเซอรอลโมโนสเตียเรต ซูโครส กรดไขมันเอสเทอร์ เป็นต้น นำมาประกอบกันเพื่อเสริมซึ่งกันและกัน ข้อได้เปรียบและมีบทบาทร่วมกันในการลดต้นทุนการผลิต
(3) CMC มีพลาสติกเทียม
ความหนืดของ CMC สามารถย้อนกลับได้ที่อุณหภูมิต่างกัน เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น ความหนืดของสารละลายจะลดลง และในทางกลับกัน เมื่อมีแรงเฉือน ความหนืดของ CMC จะลดลง และเมื่อแรงเฉือนเพิ่มขึ้น ความหนืดก็จะลดลง คุณสมบัติเหล่านี้ช่วยให้ CMC ลดภาระของอุปกรณ์และปรับปรุงประสิทธิภาพการทำให้เป็นเนื้อเดียวกันเมื่อทำการกวน การทำให้เป็นเนื้อเดียวกัน และการขนส่งทางท่อ ซึ่งไม่มีสารเพิ่มความคงตัวอื่นๆ ที่ไม่มีใครเทียบได้
02 ข้อกำหนดของกระบวนการ
ในฐานะที่เป็นสารกันโคลงที่มีประสิทธิภาพ CMC จะส่งผลต่อผลกระทบหากใช้อย่างไม่เหมาะสม และอาจถึงขั้นทำให้ผลิตภัณฑ์เสียหายได้ ดังนั้น สำหรับ CMC จึงเป็นสิ่งสำคัญมากที่จะต้องกระจายสารละลายอย่างเต็มที่และสม่ำเสมอเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพ ลดปริมาณ ปรับปรุงคุณภาพผลิตภัณฑ์ และเพิ่มผลผลิต โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ควรให้ความสนใจกับแต่ละขั้นตอนของกระบวนการ:
(1) ส่วนผสม
1. วิธีการกระจายแรงเฉือนความเร็วสูงด้วยแรงเชิงกล
อุปกรณ์ทั้งหมดที่มีความสามารถในการผสมสามารถใช้เพื่อช่วยให้ CMC กระจายตัวในน้ำได้ ด้วยการตัดด้วยความเร็วสูง CMC สามารถแช่ในน้ำอย่างสม่ำเสมอเพื่อเร่งการละลาย CMC
ปัจจุบันผู้ผลิตบางรายใช้เครื่องผสมผงน้ำหรือถังผสมความเร็วสูง
2. วิธีกระจายส่วนผสมน้ำตาลแห้ง
ผสมให้เข้ากันกับ CMC และน้ำตาลทรายในอัตราส่วน 1:5 แล้วโรยช้าๆ โดยใช้คนตลอดเวลาเพื่อให้ CMC ละลายจนหมด
3. ละลายในน้ำน้ำตาลอิ่มตัว
เช่นคาราเมล เป็นต้น สามารถเร่งการละลายของ CMC ได้
(2) การเติมกรด
สำหรับเครื่องดื่มที่เป็นกรดบางชนิด เช่น โยเกิร์ต ต้องเลือกผลิตภัณฑ์ที่ทนกรด หากดำเนินการตามปกติ จะสามารถปรับปรุงคุณภาพของผลิตภัณฑ์และป้องกันการตกตะกอนและการแบ่งชั้นของผลิตภัณฑ์ได้
1. เมื่อเติมกรด ควรควบคุมอุณหภูมิของการเติมกรดอย่างเข้มงวด โดยทั่วไปคือ ≤20°C
2. ควรควบคุมความเข้มข้นของกรดที่ 8-20% ยิ่งต่ำยิ่งดี
3. การเติมกรดใช้วิธีการฉีดพ่น และเติมตามทิศทางสัมผัสของอัตราส่วนภาชนะ โดยทั่วไปจะใช้เวลา 1-3 นาที
4. ความเร็วของถนนลาดยาง n=1400-2400r/m
(3) เป็นเนื้อเดียวกัน
1. วัตถุประสงค์ของการทำให้เป็นอิมัลชัน
ของเหลวป้อนที่เป็นเนื้อเดียวกันและมีไขมัน CMC ควรผสมกับอิมัลซิไฟเออร์ เช่น โมโนกลีเซอไรด์ ความดันการทำให้เป็นเนื้อเดียวกันคือ 18-25mpa และอุณหภูมิอยู่ที่ 60-70°C
2. วัตถุประสงค์การกระจายอำนาจ
การทำให้เป็นเนื้อเดียวกันหากส่วนผสมต่างๆ ในระยะแรกไม่เหมือนกันอย่างสมบูรณ์ ยังมีอนุภาคขนาดเล็กอยู่ จะต้องทำให้เป็นเนื้อเดียวกัน ความดันการทำให้เป็นเนื้อเดียวกันคือ 10mpa และอุณหภูมิอยู่ที่ 60-70°C
(4) การทำหมัน
CMC ที่อุณหภูมิสูง โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่ออุณหภูมิสูงกว่า 50°C เป็นเวลานาน ความหนืดของ CMC ที่มีคุณภาพต่ำจะลดลงอย่างถาวร ความหนืดของ CMC ของผู้ผลิตทั่วไปจะลดลงอย่างมากที่อุณหภูมิ 80°C เป็นเวลา 30 นาที จึงสามารถนำไปใช้ในการสเตอริไลซ์หรือแบไรเซชันได้ทันที วิธีการฆ่าเชื้อเพื่อลดระยะเวลาของ CMC ที่อุณหภูมิสูง
(5) ข้อควรระวังอื่น ๆ
1. คุณภาพน้ำที่เลือกควรเป็นน้ำประปาที่สะอาดและบำบัดให้มากที่สุด ไม่ควรใช้น้ำบ่อเพื่อหลีกเลี่ยงการติดเชื้อจุลินทรีย์และส่งผลต่อคุณภาพของผลิตภัณฑ์
2. อุปกรณ์สำหรับละลายและจัดเก็บ CMC ไม่สามารถใช้ในภาชนะโลหะ แต่สามารถใช้ภาชนะสแตนเลส กะละมังไม้ หรือภาชนะเซรามิกได้ ป้องกันการแทรกซึมของไอออนโลหะไดเวเลนต์
3. หลังจากใช้ CMC แต่ละครั้ง ควรมัดปากถุงบรรจุภัณฑ์ให้แน่นเพื่อป้องกันการดูดซับความชื้นและการเสื่อมสภาพของ CMC
03 ตอบคำถามในการใช้งาน CMC
ความหนืดต่ำ ความหนืดปานกลาง และความหนืดสูง มีความแตกต่างทางโครงสร้างอย่างไร จะมีความแตกต่างในเรื่องความสม่ำเสมอหรือไม่?
ตอบ:
เป็นที่เข้าใจกันว่าความยาวของสายโซ่โมเลกุลแตกต่างกันหรือน้ำหนักโมเลกุลต่างกันและแบ่งออกเป็นความหนืดต่ำ ปานกลาง และสูง แน่นอนว่าประสิทธิภาพระดับมหภาคนั้นสอดคล้องกับความหนืดที่แตกต่างกัน ความเข้มข้นเดียวกันมีความหนืด ความคงตัวของผลิตภัณฑ์ และอัตราส่วนกรดต่างกัน ความสัมพันธ์โดยตรงขึ้นอยู่กับวิธีแก้ปัญหาของผลิตภัณฑ์เป็นหลัก
ประสิทธิภาพเฉพาะของผลิตภัณฑ์ที่มีระดับการทดแทนสูงกว่า 1.15 คืออะไร? กล่าวอีกนัยหนึ่งยิ่งระดับการทดแทนสูงเท่าใด ประสิทธิภาพเฉพาะของผลิตภัณฑ์ก็ได้รับการปรับปรุงมากขึ้นเท่านั้น
ตอบ:
ผลิตภัณฑ์มีการทดแทนในระดับสูง ความลื่นไหลที่เพิ่มขึ้น และลดการเกิดพลาสติกปลอมลงอย่างมาก ผลิตภัณฑ์ที่มีความหนืดเท่ากันจะมีการทดแทนในระดับสูงและให้ความรู้สึกลื่นที่ชัดเจนยิ่งขึ้น ผลิตภัณฑ์ที่มีการทดแทนในระดับสูงจะมีสารละลายที่เป็นมันเงา ในขณะที่ผลิตภัณฑ์ที่มีการทดแทนในระดับทั่วไปจะมีสารละลายสีขาว
สามารถเลือกความหนืดปานกลางเพื่อทำเครื่องดื่มโปรตีนหมักได้หรือไม่
ตอบ:
ผลิตภัณฑ์ความหนืดปานกลางและต่ำ ระดับการทดแทนประมาณ 0.90 และผลิตภัณฑ์ที่มีความต้านทานต่อกรดดีกว่า
CMC ละลายเร็วได้อย่างไร? บางครั้งหลังจากเดือดแล้วมันก็ละลายช้าๆ
ตอบ:
ผสมกับคอลลอยด์อื่นๆ หรือกระจายด้วยเครื่องกวนขนาด 1,000-1200 รอบต่อนาที
การกระจายตัวของ CMC ไม่ดี ความสามารถในการชอบน้ำได้ดี และง่ายต่อการจัดกลุ่ม และผลิตภัณฑ์ที่มีระดับการทดแทนสูงจะชัดเจนยิ่งขึ้น! น้ำอุ่นละลายเร็วกว่าน้ำเย็น โดยทั่วไปไม่แนะนำให้ต้ม การปรุงผลิตภัณฑ์ CMC เป็นเวลานานจะทำลายโครงสร้างโมเลกุล และผลิตภัณฑ์จะสูญเสียความหนืด!
เวลาโพสต์: Dec-13-2022