Additivo alimentare sodio carbossimetilcellulosa

Carbossimetilcellulosa di sodio (carbossimetilcellulosa di sodio, CMC), è un derivato carbossimetilato di cellulosa, noto anche come gomma di cellulosa, è la gomma di cellulosa ionica più importante.

CMC è di solito un composto polimerico anionico preparato facendo reazione alla cellulosa naturale con alcali caustici e acido monocloroacetico. Il peso molecolare del composto varia da diverse mille a un milione.

CMC appartiene alla modifica della cellulosa naturale, e l'organizzazione alimentare e agricola delle nazioni unite (FAO) e l'organizzazione sanitaria mondiale (che) lo hanno chiamato in modo ufficiale "cellulosa modificata". Il metodo di sintesi della carbossimetilcellulosa di sodio è stato inventato dal tedesco E. Jansen nel 1918, ed è stato brevettato nel 1921 e si è reso noto al mondo, e poi è stato commercializzato in europa.

In quel momento, CMC è stato utilizzato solo come colloidale e legante per prodotti grezzi. Dal 1936 al 1941, la ricerca sull'applicazione industriale della carbossimetilcellulosa di sodio era abbastanza attiva e sono stati pubblicizzati diversi brevetti ispiratori. Durante la seconda guerra mondiale, la germania ha utilizzato CMC in detergenti sintetici come agente anti-posizione. E come sostituto di alcune gengive naturali (come gelatina, gomma arabica), l'industria CMC è stata molto sviluppata.

CMC è ampiamente utilizzato in petrolio, geologico, chimico quotidiano, alimentare, farmaceutico e in altri settori, noto come "glutammato monosodico industriale".

01 proprietà strutturali di CMC

CMC è una polvere bianca o giallo chiaro, solido granulare o fibroso. È una sostanza chimica macromolecolare che può assorbire acqua e gonfiare. Quando si gonfia in acqua, può formare una colla viscosa trasparente. Il pH della sospensione acquosa è 6.5-8.5. La sostanza è solubile in solventi organici come etanolo, etere, acetone e cloroformio.

CMC solido è stabile alla luce e alla temperatura ambiente e può essere conservato a lungo in un ambiente asciutto. CMC è un tipo di etere di cellulosa, di solito realizzato con linters di cotone corto (contenuto di cellulosa fino al 98%) o pasta di legno, trattato con idrossido di sodio e poi fatto con sodio monocloroacetato, il peso molecolare del composto è 6400 (± 1000). Ci sono di solito due metodi di preparazione: metodo acqua-carbone e metodo solvente. Ci sono anche altre fiber vegetali utilizzate per preparare CMC.

02 caratteristiche e applicazioni

CMC non è solo un buon stabilizzatore di emulsionamento e addensante nelle applicazioni alimentari, ma ha anche un'eccellente stabilità di congelamento e fusione e può migliorare il sapore del prodotto e prolungare il tempo di conservazione.

Nel 1974, l'organizzazione alimentare e agricola delle nazioni unite (FAO) e l'organizzazione sanitaria mondiale (WHO) hanno approvato l'uso di CMC puro negli alimenti dopo una ricerca e test biologici e tossici. L'assunzione sicura (ADI) dello standard internazionale è di 25 kg di peso corporeo/giorno.

Stabilità di ispessimento ed emulsione al 2.1

Mangiare CMC può emulsionare e stabilizzare le bevande contenenti grassi e proteine. Questo perché CMC diventa un colloidale stabile trasparente dopo essere stato disciolto in acqua e le particelle proteiche diventano particelle con la stessa carica sotto la protezione della membrana colloidale, che può rendere le particelle proteiche in uno stato stabile. Ha un effetto emulsionante, quindi può ridurre la tensione superficiale tra grasso e acqua allo stesso tempo, in modo che il grasso può essere completamente emulsionato.

CMC può migliorare la stabilità del prodotto, perché quando il valore del pH del prodotto si discosta dal punto isoelettrico della proteina, la carbossimetilcellulosa di sodio può formare una struttura composita con la proteina, che può migliorare la stabilità del prodotto.

2.2 aumenta l'ingombro

L'uso di CMC in ice cream può aumentare il grado di espansione del gelato, migliorare la velocità di fusione, dare una buona forma e gusto, E controlla le dimensioni e la crescita dei cristalli di ghiaccio durante il trasporto e lo stoccaggio. La quantità utilizzata è il 0.5% dell'aggiunta proporzionale totale.

Questo perché CMC ha una buona ritenzione idrica e disperdibilità e combina in modo organico particelle proteiche, globuli grassi e molecole d'acqua nel colloidale per formare un sistema uniforme e stabile.

2.3 idrofilia e reidratazione

Questa proprietà funzionale di CMC viene utilizzata in generale nella produzione di pane, che può rendere l'uniforme a nido d'ape, aumentare il volume, ridurre le sbavature e avere anche l'effetto di conservazione e freschezza del calore; I noodles aggiunti con CMC hanno una buona capacità di tenuta dell'acqua, resistenza alla cottura e buon gusto.

Questo è stabilito dalla struttura molecolare di CMC, che è un derivato della cellulosa e ha un gran numero di gruppi idrofili nella catena molecolare: -OH group, -COONa gRoup, so CMC ha una migliore idrofilia rispetto alla cellulosa e alla capacità di tenuta dell'acqua.

2.4 Gelation

Thixotropic CMC significa che le catene macromolecolari hanno una buona quantità di interazione e tende a formare una struttura tridimensionale. Dopo che la struttura tridimensionale è stata formata, la viscosità della soluzione aumenta e dopo che la struttura tridimensionale è rotta, la viscosità è ridotta. Il problema thixotropy è che il cambiamento di viscosità apparente dipende dal tempo.

Thixotropic CMC gioca un ruolo importante nel sistema di gelificazione e può essere utilizzato per produrre gelatina, marmellata e altri alimenti.

2.5 può essere utilizzato come chiarificatore, stabilizzatore di schiuma, aumenta il gusto

CMC può essere utilizzato nella produzione di vino per rendere il gusto più dolce, ricco e lungo; può essere utilizzato come stabilizzatore di schiuma nella produzione di birra per rendere la schiuma ricca e di lunga durata e migliorare il gusto.

CMC è un tipo di polielettrolita, che può essere incluso in varie reazioni nel vino per mantenere l'equilibrio del corpo del vino. Allo stesso tempo, si combina anche con i cristalli che si sono formati, cambiando la struttura dei cristalli, cambiando le condizioni di presenza di cristalli nel vino e aumentando le precipitazione. Aggregazione della materia.