Gradi e usi della CMC per alimenti
Applicazioni: applicazioni
Usi e funzioni: il prodotto
1. Addensamento: Raggiunge la viscosità a basse concentrazioni, consentendo di controllare la viscosità durante la lavorazione degli alimenti e fornendo una consistenza omogenea.
2. Ritenzione idrica: Riduce la disidratazione e il restringimento degli alimenti, prolungandone la durata di conservazione.
3. Stabilità del disperdente: Mantiene la stabilità della qualità degli alimenti, impedisce la separazione olio-acqua (emulsificazione) e controlla le dimensioni dei cristalli negli alimenti congelati (riduce i cristalli di ghiaccio).
4. Formazione di una pellicola: Forma una pellicola di gel nei cibi fritti per evitare l'eccessivo assorbimento di olio.
5. Stabilità chimica: Stabile agli agenti chimici, al calore e alla luce, con una certa resistenza alle muffe.
6. Inerzia metabolica: come additivo alimentare, non viene metabolizzato e non fornisce calorie negli alimenti.
Caratteristiche strutturali della CMC
La carbossimetilcellulosa di sodio (CMC) è un etere di cellulosa anionico, comunemente presente sotto forma di polvere fibrosa o granuli bianchi o leggermente gialli, con una densità di 0,5-0,7 g/cm³. È quasi inodore e insapore, con forti proprietà igroscopiche. La CMC si scioglie facilmente in acqua formando una soluzione limpida simile a un gel, ma rimane insolubile in solventi organici come l'etanolo. Una soluzione acquosa di 1% ha in genere un pH compreso tra 6,5 e 8,5, con prestazioni ottimali a pH 7. La viscosità diminuisce significativamente quando il pH è superiore a 10 o inferiore a 5.
La CMC è stabile al calore: la viscosità aumenta rapidamente al di sotto dei 20°C e varia più lentamente tra i 25°C e i 55°C. Tuttavia, un riscaldamento prolungato oltre gli 80°C può denaturare il gel, riducendone la viscosità e l'efficacia. L'ebollizione ad alta temperatura oltre i 100°C o la sterilizzazione prolungata ad altissima temperatura possono degradare significativamente la CMC, portando a una rapida perdita di viscosità. La CMC è stabile in soluzioni debolmente alcaline, ma si idrolizza facilmente in ambienti acidi. Rimane stabile al di sopra di pH 3,5, ma può verificarsi una precipitazione a livelli di pH 2-3 e in presenza di sali metallici multivalenti.
La qualità della CMC si misura in base al grado di sostituzione (DS) e alla purezza.
Le proprietà della carbossimetilcellulosa di sodio (CMC) dipendono dal suo grado di sostituzione (DS). All'aumentare del DS aumentano la solubilità, la trasparenza e la stabilità della soluzione. Quando il DS è compreso tra 0,7 e 0,9, le soluzioni di CMC presentano una certa trasparenza e un comportamento pseudoplastico. Con una DS superiore a 0,90, la soluzione diventa più trasparente e le sue proprietà reologiche migliorano. I fattori che influenzano la DS includono il rapporto tra alcali e agente eterificante, il tempo di eterificazione, il contenuto d'acqua, la temperatura, il pH, la concentrazione della soluzione e la presenza di sali.
I prodotti CMC di elevata purezza presentano caratteristiche più distinte e una maggiore stabilità. La FAO e l'OMS hanno approvato la CMC pura per l'uso negli alimenti, a seguito di approfonditi test biologici e tossicologici. La dose giornaliera accettata a livello internazionale (ADI) è di 25 mg per kg di peso corporeo, pari a circa 1,5 grammi al giorno per persona. Alcuni studi non hanno riportato effetti tossici anche a livelli di assunzione fino a 10 kg.
Per ottenere risultati ottimali, considerare questi fattori quando si utilizza la CMC per garantirne l'efficacia e la sicurezza nelle varie applicazioni.