Карбоксиметил целулоза (CMC) е важно полимерно соединение растворливо во вода, кое е широко користено во храната, фармацевтските производи, секојдневните хемикалии, текстилот и други области. Во прехранбената индустрија, една од најважните употреби на CMC е како згуснувач. Згуснувачите се класа на адитиви кои ја зголемуваат вискозноста на течноста без значително менување на другите својства на течноста.
1. Хемиска структура и принцип на згуснување на карбоксиметил целулоза
Карбоксиметилцелулозата е дериват на целулоза формирана со замена на дел од хидроксилните групи (-OH) на целулоза со карбоксиметил групи (-CH2COOH). Нејзината основна структурна единица е повторувачки синџир на β-D-гликоза. Воведувањето на карбоксиметил групи дава CMC хидрофилност, давајќи му добра растворливост и способност за згуснување во вода. Принципот на неговото згуснување главно се заснова на следниве точки:
Ефект на оток: CMC ќе отече откако ќе ги апсорбира молекулите на водата во водата, формирајќи мрежна структура, така што молекулите на водата се заробени во неговата структура, зголемувајќи ја вискозноста на системот.
Ефект на полнење: карбоксилните групи во CMC ќе бидат делумно јонизирани во вода за да генерираат негативни полнежи. Овие наелектризирани групи ќе формираат електростатско одбивност во водата, што ќе предизвика молекуларните синџири да се расплетуваат и да формираат раствор со висок вискозитет.
Должина и концентрација на синџирот: Должината на ланецот и концентрацијата на растворот на молекулите на CMC ќе влијаат на неговиот ефект на згуснување. Општо земено, колку е поголема молекулската тежина, толку е поголема вискозноста на растворот; во исто време, колку е поголема концентрацијата на растворот, се зголемува и вискозноста на системот.
Молекуларно вкрстено поврзување: Кога CMC се раствора во вода, поради вкрстено поврзување помеѓу молекулите и формирање на мрежна структура, молекулите на водата се ограничени на одредени области, што резултира со намалување на флуидноста на растворот, со што се покажува ефект на згуснување.
2. Примена на карбоксиметил целулоза во прехранбената индустрија
Во прехранбената индустрија, карбоксиметилцелулозата е широко користена како згуснувач. Следниве се некои типични сценарија за апликација:
Пијалоци и млечни производи: Во овошните сокови и пијалоците од лактобацил, CMC може да ја зголеми вискозноста на пијалокот, да го подобри вкусот и да го продолжи рокот на траење. Особено во млечните производи со малку маснотии и без маснотии, CMC може да замени дел од млечната маст и да ја подобри текстурата и стабилноста на производот.
Сосови и зачини: Во преливот за салата, сос од домати и соја сос, CMC делува како згуснувач и средство за суспендирање за да се подобри униформноста на производот, да се избегне раслојување и да се направи производот постабилен.
Сладолед и ладни пијалоци: Додавањето CMC на сладоледот и ладните пијалоци може да ја подобри структурата на производот, да го направи погуст и поеластичен, да го спречи создавањето на кристали од мраз и да го подобри вкусот.
Леб и печени производи: Во печените производи како леб и колачи, CMC се користи како подобрувач на тестото за да се подобри растегливоста на тестото, да се направи лебот помек и да се продолжи рокот на траење.
3. Други апликации за задебелување на карбоксиметил целулоза
Покрај храната, карбоксиметилцелулозата често се користи како згуснувач во фармацевтските производи, козметиката, дневните хемикалии и други индустрии. На пример:
Фармацевтска индустрија: Во лековите, CMC често се користи за згуснување на сирупи, капсули и таблети, така што лековите имаат подобри ефекти на обликување и распаѓање и може да ја подобрат стабилноста на лековите.
Козметика и дневни хемикалии: во секојдневните хемикалии како што се паста за заби, шампон, гел за туширање итн., CMC може да ја зголеми конзистентноста на производот, да го подобри искуството за употреба и да ја направи пастата униформа и стабилна.
4. Безбедност на карбоксиметил целулоза
Безбедноста на карбоксиметилцелулозата е потврдена со повеќе студии. Бидејќи CMC е изведен од природна целулоза и не се вари и апсорбира во телото, обично нема негативно влијание врз здравјето на луѓето. И Светската здравствена организација (СЗО) и Заедничкиот експертски комитет за адитиви во храната (ЈЕЦФА) го класифицираат како безбеден додаток на храна. Во разумна доза, CMC не предизвикува токсични реакции и има одредени лубрикациски и лаксативни ефекти врз цревата. Сепак, прекумерното внесување може да предизвика гастроинтестинални тегоби, па затоа треба строго да се почитуваат пропишаните стандарди за дозирање при производството на храна.
5. Предности и недостатоци на карбоксиметилцелулозата
Карбоксиметилцелулозата има свои предности и ограничувања како згуснувач:
Предности: CMC има добра растворливост во вода, термичка стабилност и хемиска стабилност, отпорен е на киселини и алкали и не се разградува лесно. Ова му овозможува да се користи во различни средини за обработка.
Недостатоци: CMC може да стане премногу вискозен при високи концентрации и не е погоден за сите производи. CMC ќе се распадне во кисела средина, што ќе резултира со намалување на неговиот ефект на згуснување. Потребна е претпазливост кога се користи во кисели пијалоци или храна.
Како важен згуснувач, карбоксиметилцелулозата е широко користена во храната, медицината, козметиката и други области поради добрата растворливост во вода, згуснување и стабилност. Неговиот супериорен ефект на згуснување и безбедност го прават најчесто користен додаток во модерната индустрија. Сепак, употребата на CMC исто така треба да биде научно контролирана според специфичните потреби и стандардите за дозирање за да се обезбеди оптимизација на неговите перформанси и безбедност на храната.
Време на објавување: 04-11-2024 година