Druhy a použití CMC pro potravinářské účely
Aplikace:
Použití a funkce:
1. Zahušťování: Dosahuje viskozity při nízkých koncentracích, což umožňuje kontrolu viskozity při zpracování potravin a zároveň poskytuje hladkou texturu.
2. Zadržování vody: Snižuje dehydrataci a smršťování potravin a prodlužuje jejich trvanlivost.
3. Stabilita dispergátoru: Udržuje stabilitu kvality potravin, zabraňuje oddělování oleje od vody (emulgaci) a reguluje velikost krystalů ve zmrazených potravinách (snižuje tvorbu ledových krystalů).
4. Tvorba filmu: Vytváří gelový film ve smažených potravinách, který zabraňuje nadměrné absorpci oleje.
5. Chemická stabilita: Stabilní vůči chemikáliím, teplu a světlu, s určitou odolností vůči plísním.
6. Metabolická inertnost: Jako potravinářská přísada se nemetabolizuje a neposkytuje kalorie v potravinách.
Strukturní charakteristiky CMC
Karboxymethylcelulóza sodná (CMC) je aniontový ether celulózy, který se běžně vyskytuje ve formě bílého nebo mírně nažloutlého vláknitého prášku nebo granulí o hustotě 0,5-0,7 g/cm³. Je téměř bez zápachu a chuti a má silné hygroskopické vlastnosti. CMC se snadno rozpouští ve vodě za vzniku čirého gelovitého roztoku, ale zůstává nerozpustná v organických rozpouštědlech, jako je ethanol. Vodný roztok 1% má obvykle pH mezi 6,5 a 8,5, přičemž nejlépe funguje při pH 7. Viskozita se výrazně snižuje, pokud je pH vyšší než 10 nebo nižší než 5.
CMC je tepelně stabilní, viskozita rychle roste při teplotách pod 20 °C a mění se pomaleji při teplotách mezi 25 °C a 55 °C. Dlouhodobé zahřívání nad 80 °C však může vést k denaturaci gelu, což snižuje jeho viskozitu a účinnost. Vysokoteplotní vaření nad 100 °C nebo dlouhodobá sterilizace při ultravysoké teplotě může CMC výrazně degradovat, což vede k rychlé ztrátě viskozity. CMC je stabilní ve slabě alkalických roztocích, ale snadno hydrolyzuje v kyselém prostředí. Zůstává stabilní při pH vyšším než 3,5, ale při pH 2 až 3 a v přítomnosti vícevalentních solí kovů může docházet k jejímu vysrážení.
Kvalita CMC se posuzuje podle stupně substituce (DS) a čistoty.
Vlastnosti sodné soli karboxymethylcelulózy (CMC) závisí na jejím stupni substituce (DS). S rostoucím DS se zvyšuje rozpustnost, průhlednost a stabilita roztoku. Pokud je DS mezi 0,7 a 0,9, roztoky CMC vykazují určitou průhlednost a pseudoplastické chování. Při DS vyšším než 0,90 se roztok stává průhlednějším a zlepšují se jeho reologické vlastnosti. Mezi faktory ovlivňující DS patří poměr alkálií a etherifikačního činidla, doba etherifikace, obsah vody, teplota, pH, koncentrace roztoku a přítomnost solí.
Produkty CMC s vysokou čistotou vykazují výraznější vlastnosti a vyšší stabilitu. FAO a WHO schválily čistou CMC pro použití v potravinách na základě rozsáhlých biologických a toxikologických testů. Mezinárodně uznávaný denní příjem (ADI) je 25 mg na kg tělesné hmotnosti, což je přibližně 1,5 gramu na osobu a den. Některé studie nezaznamenaly žádné toxické účinky ani při příjmu až 10 kg.
Pro dosažení optimálních výsledků zvažte při používání CMC tyto faktory, abyste zajistili jeho účinnost a bezpečnost při různých aplikacích.