Kvaliteter og anvendelser af CMC til fødevarer
Anvendelser:.
Anvendelser og funktioner:.
1. Fortykkelse: Opnår viskositet ved lave koncentrationer, hvilket giver mulighed for at kontrollere viskositeten under fødevareforarbejdning og samtidig give en glat tekstur.
2. Holder på vandet: Reducerer dehydrering og svind i fødevarer, hvilket forlænger holdbarheden.
3. Stabilitet af dispergeringsmiddel: Opretholder stabiliteten i fødevarekvaliteten, forhindrer olie-vand-separation (emulgering) og kontrollerer krystalstørrelsen i frosne fødevarer (reducerer iskrystaller).
4. Filmdannelse: Danner en geléfilm i stegte fødevarer for at forhindre overdreven olieabsorption.
5. Kemisk stabilitet: Stabil over for kemikalier, varme og lys, med en vis modstandsdygtighed over for skimmel.
6. Metabolisk inerti: Som fødevaretilsætningsstof metaboliseres det ikke og giver ikke kalorier i maden.
Strukturelle karakteristika for CMC
Natriumcarboxymethylcellulose (CMC) er en anionisk celluloseæter, der almindeligvis findes som et hvidt eller svagt gult fibrøst pulver eller granulat med en massefylde på 0,5-0,7 g/cm³. Det er næsten lugt- og smagløst og har stærke hygroskopiske egenskaber. CMC opløses let i vand og danner en klar, gellignende opløsning, men forbliver uopløselig i organiske opløsningsmidler som ethanol. En vandig opløsning af 1% har typisk en pH-værdi på mellem 6,5 og 8,5 og fungerer bedst ved pH 7. Viskositeten falder markant, når pH-værdien er over 10 eller under 5.
CMC er varmestabil, idet viskositeten stiger hurtigt under 20 °C og ændrer sig langsommere mellem 25 °C og 55 °C. Langvarig opvarmning over 80 °C kan dog denaturere gelen og reducere dens viskositet og effektivitet. Kogning ved høj temperatur over 100 °C eller langvarig sterilisering ved ultrahøj temperatur kan nedbryde CMC betydeligt, hvilket fører til et hurtigt tab af viskositet. CMC er stabilt i svagt alkaliske opløsninger, men hydrolyseres let i sure miljøer. Det forbliver stabilt over pH 3,5, men der kan forekomme udfældning ved pH-niveauer på 2-3 og i nærvær af multivalente metalsalte.
Kvaliteten af CMC måles ud fra substitutionsgrad (DS) og renhed.
Egenskaberne ved natriumcarboxymethylcellulose (CMC) afhænger af substitutionsgraden (DS). Når DS stiger, stiger også opløsningens opløselighed, gennemsigtighed og stabilitet. Når DS er mellem 0,7 og 0,9, udviser CMC-opløsninger en vis gennemsigtighed og pseudoplastisk adfærd. Med en DS på over 0,90 bliver opløsningen mere gennemsigtig, og dens reologiske egenskaber forbedres. Faktorer, der påvirker DS, omfatter forholdet mellem alkali og etherificeringsmiddel, etherificeringstid, vandindhold, temperatur, pH, opløsningens koncentration og tilstedeværelsen af salte.
CMC-produkter med høj renhed har mere distinkte egenskaber og større stabilitet. FAO og WHO har godkendt ren CMC til brug i fødevarer efter omfattende biologiske og toksikologiske tests. Det internationalt accepterede daglige indtag (ADI) er 25 mg pr. kg kropsvægt, hvilket svarer til ca. 1,5 gram pr. person pr. dag. Nogle undersøgelser har ikke rapporteret nogen toksiske virkninger, selv ved indtag på helt op til 10 kg.
For at opnå optimale resultater skal du overveje disse faktorer, når du bruger CMC for at sikre dets effektivitet og sikkerhed i forskellige anvendelser.