Kiểm tra độ nhớt của natri carboxymethyl cellulose (CMC) cấp thực phẩm là rất quan trọng để đảm bảo chức năng và hiệu suất của nó trong các ứng dụng thực phẩm khác nhau. Các phép đo độ nhớt giúp nhà sản xuất xác định khả năng làm đặc và ổn định của dung dịch CMC, những điều cần thiết để đạt được các thuộc tính mong muốn của sản phẩm như kết cấu, cảm giác ngon miệng và độ ổn định. Dưới đây là hướng dẫn toàn diện về phương pháp kiểm tra độ nhớt natri CMC cấp thực phẩm:

1. Nguyên tắc:

• Độ nhớt là thước đo khả năng chống chảy của chất lỏng. Trong trường hợp dung dịch CMC, độ nhớt bị ảnh hưởng bởi các yếu tố như nồng độ polymer, mức độ thay thế (DS), trọng lượng phân tử, pH, nhiệt độ và tốc độ cắt.
• Độ nhớt của dung dịch CMC thường được đo bằng nhớt kế, áp dụng ứng suất cắt vào chất lỏng và đo biến dạng hoặc tốc độ dòng chảy.

2. Thiết bị và thuốc thử:

• Mẫu natri carboxymethyl cellulose (CMC) cấp thực phẩm.
• Nước cất.
• Máy đo độ nhớt (ví dụ: máy đo độ nhớt Brookfield, máy đo độ nhớt quay hoặc mao quản).
• Trục xoay phù hợp với phạm vi độ nhớt của mẫu.
• Bể điều nhiệt hoặc buồng điều nhiệt.
• Máy khuấy hoặc máy khuấy từ.
• Cốc hoặc cốc đựng mẫu.
• Đồng hồ bấm giờ hoặc hẹn giờ.

3. Thủ tục:

1. Chuẩn bị mẫu:
   • Chuẩn bị một loạt dung dịch CMC với nồng độ khác nhau (ví dụ: 0,5%, 1%, 2%, 3%) trong nước cất. Sử dụng cân để cân lượng bột CMC thích hợp và thêm dần vào nước và khuấy đều để đảm bảo phân tán hoàn toàn.
   • Để dung dịch CMC hydrat hóa và cân bằng trong một khoảng thời gian vừa đủ (ví dụ: 24 giờ) để đảm bảo độ ổn định và hydrat hóa đồng đều.
2. Thiết lập nhạc cụ:
   • Hiệu chuẩn nhớt kế theo hướng dẫn của nhà sản xuất bằng cách sử dụng chất lỏng tham chiếu độ nhớt tiêu chuẩn.
   • Đặt nhớt kế ở tốc độ hoặc phạm vi tốc độ cắt thích hợp cho độ nhớt dự kiến ​​của dung dịch CMC.
   • Làm nóng trước nhớt kế và trục chính đến nhiệt độ thử mong muốn bằng cách sử dụng bể nước hoặc buồng ổn nhiệt được kiểm soát nhiệt độ.
3. Đo lường:
   • Đổ đầy cốc mẫu hoặc cốc thủy tinh bằng dung dịch CMC cần kiểm tra, đảm bảo rằng trục xoay được ngâm hoàn toàn trong mẫu.
   • Hạ trục xoay vào mẫu, chú ý tránh tạo bọt khí.
   • Khởi động nhớt kế và cho phép trục chính quay với tốc độ hoặc tốc độ cắt xác định trong khoảng thời gian xác định trước (ví dụ: 1 phút) để đạt được trạng thái ổn định.
   • Ghi lại số đọc độ nhớt hiển thị trên nhớt kế. Lặp lại phép đo cho từng dung dịch CMC và ở các tốc độ cắt khác nhau nếu cần.
4. Phân tích dữ liệu:
   • Vẽ đồ thị các giá trị độ nhớt theo nồng độ CMC hoặc tốc độ cắt để tạo đường cong độ nhớt.
   • Tính toán các giá trị độ nhớt biểu kiến ​​ở tốc độ hoặc nồng độ cắt cụ thể để so sánh và phân tích.
   • Xác định đặc tính lưu biến của các dung dịch CMC (ví dụ: Newtonian, pseudoplastic, thixotropic) dựa trên hình dạng của đường cong độ nhớt và ảnh hưởng của tốc độ cắt đến độ nhớt.
5. Giải thích:
   • Giá trị độ nhớt cao hơn cho thấy khả năng chống chảy cao hơn và đặc tính làm đặc mạnh hơn của dung dịch CMC.
   • Đặc tính độ nhớt của dung dịch CMC có thể khác nhau tùy thuộc vào các yếu tố như nồng độ, nhiệt độ, pH và tốc độ cắt. Hiểu những yếu tố này là điều cần thiết để tối ưu hóa hiệu suất CMC trong các ứng dụng thực phẩm cụ thể.

4. Cân nhắc:

• Đảm bảo hiệu chuẩn và bảo trì nhớt kế thích hợp để có các phép đo chính xác và đáng tin cậy.
• Kiểm soát các điều kiện thử nghiệm (ví dụ: nhiệt độ, tốc độ cắt) để giảm thiểu sự biến đổi và đảm bảo khả năng tái tạo kết quả.
• Thẩm định phương pháp bằng cách sử dụng các tiêu chuẩn tham chiếu hoặc phân tích so sánh với các phương pháp đã được thẩm định khác.
• Thực hiện phép đo độ nhớt tại nhiều điểm dọc theo điều kiện xử lý hoặc bảo quản để đánh giá độ ổn định và phù hợp cho các ứng dụng dự kiến.

Bằng cách làm theo phương pháp thử nghiệm này, độ nhớt của dung dịch natri carboxymethyl cellulose (CMC) cấp thực phẩm có thể được xác định chính xác, cung cấp thông tin có giá trị cho công thức, kiểm soát chất lượng và tối ưu hóa quy trình trong ngành công nghiệp thực phẩm.