Kwaliteiten en toepassingen van voedselveilig CMC
Toepassingen:.
Gebruik en functies:.
1. Verdikken: Bereikt viscositeit bij lage concentraties, waardoor controle over de viscositeit tijdens de voedselverwerking mogelijk is en tegelijkertijd een gladde textuur wordt verkregen.
2. Water vasthouden: Vermindert uitdroging en krimp in voedingsmiddelen, waardoor de houdbaarheid wordt verlengd.
3. Dispergeermiddel Stabiliteit: Behoudt de stabiliteit van de voedselkwaliteit, voorkomt olie-waterscheiding (emulgering) en regelt de kristalgrootte in bevroren voedsel (vermindert ijskristallen).
4. Filmvorming: Vormt een gelfilm in gefrituurd voedsel om overmatige olieabsorptie te voorkomen.
5. Chemische stabiliteit: Stabiel tegen chemicaliën, hitte en licht, met enige weerstand tegen schimmel.
6. Metabole traagheid: als voedingsadditief wordt het niet gemetaboliseerd en levert het geen calorieën in voedsel.
Structurele kenmerken van CMC
Natriumcarboxymethylcellulose (CMC) is een anionische cellulose-ether die meestal wordt gevonden als een wit of lichtgeel vezelig poeder of korrels, met een dichtheid van 0,5-0,7 g/cm³. Het is bijna geur- en smaakloos en heeft sterk hygroscopische eigenschappen. CMC lost gemakkelijk op in water om een heldere, gelachtige oplossing te vormen, maar blijft onoplosbaar in organische oplosmiddelen zoals ethanol. Een 1% waterige oplossing heeft meestal een pH tussen 6,5 en 8,5, waarbij het het beste presteert bij pH 7. De viscositeit neemt aanzienlijk af wanneer de pH boven de 10 of onder de 5 komt.
CMC is hittestabiel, waarbij de viscositeit snel toeneemt onder 20°C en langzamer verandert tussen 25°C en 55°C. Langdurige verhitting boven 80°C kan de gel echter denatureren, waardoor de viscositeit en effectiviteit afnemen. Langdurige verhitting boven 80°C kan de gel echter denatureren, waardoor de viscositeit en effectiviteit afnemen. Koken op hoge temperatuur boven 100 °C of langdurige sterilisatie bij ultrahoge temperaturen kan CMC aanzienlijk afbreken, wat leidt tot een snel verlies van viscositeit. CMC is stabiel in zwak alkalische oplossingen, maar hydrolyseert gemakkelijk in zure omgevingen. Het blijft stabiel boven pH 3,5, maar er kan neerslag optreden bij pH-niveaus van 2-3 en in aanwezigheid van multivalente metaalzouten.
De kwaliteit van CMC wordt afgemeten aan de substitutiegraad (DS) en zuiverheid.
De eigenschappen van natriumcarboxymethylcellulose (CMC) zijn afhankelijk van de substitutiegraad (DS). Als de DS toeneemt, nemen ook de oplosbaarheid, transparantie en stabiliteit van de oplossing toe. Als de DS tussen 0,7 en 0,9 ligt, vertonen CMC-oplossingen enige transparantie en pseudoplastisch gedrag. Bij een DS groter dan 0,90 wordt de oplossing transparanter en verbeteren de reologische eigenschappen. Factoren die de DS beïnvloeden zijn onder andere de verhouding tussen alkali en verethering, veresteringstijd, watergehalte, temperatuur, pH, oplossingsconcentratie en de aanwezigheid van zouten.
Hoogzuivere CMC-producten hebben duidelijkere eigenschappen en een grotere stabiliteit. De FAO en de WHO hebben na uitgebreide biologische en toxicologische testen zuiver CMC goedgekeurd voor gebruik in voeding. De internationaal geaccepteerde dagelijkse inname (ADI) is 25 mg per kg lichaamsgewicht, wat neerkomt op ongeveer 1,5 gram per persoon per dag. Sommige onderzoeken hebben geen toxische effecten gerapporteerd, zelfs niet bij een inname van 10 kg.
Houd voor optimale resultaten rekening met deze factoren bij het gebruik van CMC om de effectiviteit en veiligheid bij verschillende toepassingen te garanderen.
