Az élelmiszer-minőségű CMC fokozatai és felhasználása
Alkalmazások
Felhasználások és funkciók:
1. Sűrítés: Alacsony koncentrációban viszkozitást ér el, lehetővé téve a viszkozitás szabályozását az élelmiszer-feldolgozás során, miközben sima textúrát biztosít.
2. Vízvisszatartás: Csökkenti az élelmiszerek kiszáradását és zsugorodását, meghosszabbítva az eltarthatósági időt.
3. A diszpergálószer stabilitása: Fenntartja az élelmiszerek minőségi stabilitását, megakadályozza az olaj-víz szétválást (emulgeálódás), és szabályozza a fagyasztott élelmiszerek kristályméretét (csökkenti a jégkristályokat).
4. Filmképződés: Gélfilmet képez a sült ételekben, hogy megakadályozza a túlzott olajfelszívódást.
5. Kémiai stabilitás: Stabil vegyszerekkel, hővel és fénnyel szemben, némi penészállósággal.
6. Anyagcsere-telenség: Élelmiszer-adalékanyagként nem metabolizálódik, és nem ad kalóriát az ételben.
A CMC szerkezeti jellemzői
A nátrium-karboximetil-cellulóz (CMC) egy anionos cellulózéter, amely általában fehér vagy enyhén sárga, szálas por vagy szemcsék formájában található, sűrűsége 0,5-0,7 g/cm³. Szinte szagtalan és íztelen, erős higroszkópos tulajdonságokkal rendelkezik. A CMC vízben könnyen oldódik, és tiszta, gélszerű oldatot képez, de szerves oldószerekben, például etanolban oldhatatlan marad. A 1% vizes oldat pH-ja jellemzően 6,5 és 8,5 között van, a legjobb teljesítményt pH 7-nél nyújtja. A viszkozitás jelentősen csökken, ha a pH 10 felett vagy 5 alatt van.
A CMC hőstabil, a viszkozitás 20°C alatt gyorsan nő, 25°C és 55°C között pedig lassabban változik. A 80°C feletti tartós melegítés azonban denaturálhatja a gélt, csökkentve annak viszkozitását és hatékonyságát. A 100°C feletti magas hőmérsékletű forralás vagy a hosszan tartó ultramagas hőmérsékletű sterilizálás jelentősen lebonthatja a CMC-t, ami a viszkozitás gyors csökkenéséhez vezet. A CMC gyenge lúgos oldatokban stabil, savas környezetben azonban könnyen hidrolizálódik. Stabil marad 3,5 pH felett, de 2-3 pH-nál és többértékű fémsók jelenlétében kicsapódás következhet be.
A CMC minőségét a helyettesítési fok (DS) és a tisztaság alapján mérik.
A nátrium-karboxi-metil-cellulóz (CMC) tulajdonságai a szubsztitúciós fokától (DS) függenek. Ahogy a DS növekszik, úgy nő az oldat oldhatósága, átlátszósága és stabilitása. Ha a DS 0,7 és 0,9 között van, a CMC-oldatok némi átlátszóságot és pszeudoplasztikus viselkedést mutatnak. A 0,90-nél nagyobb DS esetén az oldat átlátszóbbá válik, és javulnak a reológiai tulajdonságai. A DS-t befolyásoló tényezők közé tartozik a lúg és az éterezőszer aránya, az éterezési idő, a víztartalom, a hőmérséklet, a pH, az oldat koncentrációja és a sók jelenléte.
A nagy tisztaságú CMC-termékek markánsabb tulajdonságokkal és nagyobb stabilitással rendelkeznek. A FAO és a WHO kiterjedt biológiai és toxikológiai vizsgálatokat követően engedélyezte a tiszta CMC élelmiszerekben való felhasználását. A nemzetközileg elfogadott napi beviteli érték (ADI) 25 mg/testsúlykilogramm, ami körülbelül 1,5 gramm/fő/nap. Egyes tanulmányok még 10 kg-os beviteli szinteknél sem jelentettek toxikus hatást.
Az optimális eredmények érdekében vegye figyelembe ezeket a tényezőket, amikor CMC-t használ, hogy biztosítsa annak hatékonyságát és biztonságát a különböző alkalmazásokban.