Grades et utilisations de la CMC de qualité alimentaire
Applications:
Utilisations et fonctions:
1. Épaississement : Permet d'obtenir une viscosité à faible concentration, ce qui permet de contrôler la viscosité lors de la transformation des aliments tout en assurant une texture lisse.
2. Rétention de l'eau : Réduit la déshydratation et le rétrécissement des aliments, prolongeant ainsi leur durée de conservation.
3. Stabilité du dispersant : Maintient la stabilité de la qualité des aliments, empêche la séparation huile-eau (émulsification) et contrôle la taille des cristaux dans les aliments congelés (réduit les cristaux de glace).
4. Formation d'un film : Forme une pellicule de gel dans les aliments frits pour empêcher l'absorption excessive d'huile.
5. Stabilité chimique : Stable aux produits chimiques, à la chaleur et à la lumière, avec une certaine résistance aux moisissures.
6. Inertie métabolique: En tant qu'additif alimentaire, il n'est pas métabolisé et n'apporte pas de calories dans l'alimentation.
Caractéristiques structurelles du CMC
La carboxyméthylcellulose sodique (CMC) est un éther cellulosique anionique qui se présente généralement sous la forme d'une poudre ou de granulés fibreux blancs ou légèrement jaunes, d'une densité de 0,5 à 0,7 g/cm³. Elle est pratiquement inodore et insipide et possède de fortes propriétés hygroscopiques. La CMC se dissout facilement dans l'eau pour former une solution claire, semblable à un gel, mais reste insoluble dans les solvants organiques tels que l'éthanol. Le pH d'une solution aqueuse de 1% se situe généralement entre 6,5 et 8,5, la meilleure performance étant obtenue à un pH de 7. La viscosité diminue de manière significative lorsque le pH est supérieur à 10 ou inférieur à 5.
La CMC est stable à la chaleur, sa viscosité augmentant rapidement en dessous de 20°C et évoluant plus lentement entre 25°C et 55°C. Toutefois, un chauffage prolongé à plus de 80°C peut dénaturer le gel, réduisant ainsi sa viscosité et son efficacité. L'ébullition à haute température au-dessus de 100°C ou la stérilisation prolongée à ultra-haute température peuvent dégrader la CMC de manière significative, entraînant une perte rapide de viscosité. La CMC est stable dans les solutions faiblement alcalines mais s'hydrolyse facilement dans les environnements acides. Elle reste stable au-dessus d'un pH de 3,5, mais une précipitation peut se produire à des pH de 2 à 3 et en présence de sels métalliques multivalents.
La qualité des CMC est évaluée en fonction du degré de substitution (DS) et de la pureté.
Les propriétés de la carboxyméthylcellulose sodique (CMC) dépendent de son degré de substitution (DS). Plus le DS augmente, plus la solubilité, la transparence et la stabilité de la solution augmentent. Lorsque le DS est compris entre 0,7 et 0,9, les solutions de CMC présentent une certaine transparence et un comportement pseudoplastique. Avec un DS supérieur à 0,90, la solution devient plus transparente et ses propriétés rhéologiques s'améliorent. Les facteurs qui influencent le DS sont le rapport entre l'alcali et l'agent éthérificateur, le temps d'éthérification, la teneur en eau, la température, le pH, la concentration de la solution et la présence de sels.
Les produits à base de CMC de haute pureté présentent des caractéristiques plus distinctes et une plus grande stabilité. La FAO et l'OMS ont approuvé l'utilisation de la CMC pure dans l'alimentation, à la suite de tests biologiques et toxicologiques approfondis. La dose journalière acceptée au niveau international (DJA) est de 25 mg par kg de poids corporel, soit environ 1,5 gramme par personne et par jour. Certaines études n'ont fait état d'aucun effet toxique, même à des niveaux d'ingestion allant jusqu'à 10 kg.
Pour obtenir des résultats optimaux, il convient de tenir compte des facteurs suivants lors de l'utilisation de la CMC afin de garantir son efficacité et sa sécurité dans diverses applications.