Classes e usos da CMC de grau alimentício
Aplicações:
Usos e funções:
1. Espessamento: Alcança a viscosidade em baixas concentrações, permitindo o controle da viscosidade durante o processamento de alimentos e proporcionando uma textura suave.
2. Retenção de água: Reduz a desidratação e o encolhimento dos alimentos, aumentando o prazo de validade.
3. Estabilidade do dispersante: Mantém a estabilidade da qualidade dos alimentos, evita a separação entre óleo e água (emulsificação) e controla o tamanho dos cristais em alimentos congelados (reduz os cristais de gelo).
4. Formação de filme: Forma uma película de gel em alimentos fritos para evitar a absorção excessiva de óleo.
5. Estabilidade química: Estável contra produtos químicos, calor e luz, com alguma resistência a mofo.
6. Inércia metabólica: Como aditivo alimentar, não é metabolizado e não fornece calorias aos alimentos.
Características estruturais da CMC
A carboximetilcelulose de sódio (CMC) é um éter de celulose aniônico, normalmente encontrado como pó ou grânulos fibrosos brancos ou levemente amarelos, com densidade de 0,5 a 0,7 g/cm³. É quase inodoro e insípido, com fortes propriedades higroscópicas. A CMC se dissolve facilmente em água, formando uma solução clara, semelhante a um gel, mas permanece insolúvel em solventes orgânicos, como o etanol. Uma solução aquosa de 1% normalmente tem um pH entre 6,5 e 8,5, com melhor desempenho em pH 7. A viscosidade diminui significativamente quando o pH está acima de 10 ou abaixo de 5.
A CMC é estável ao calor, com a viscosidade aumentando rapidamente abaixo de 20°C e mudando mais lentamente entre 25°C e 55°C. No entanto, o aquecimento prolongado acima de 80°C pode desnaturar o gel, reduzindo sua viscosidade e eficácia. A ebulição em alta temperatura acima de 100°C ou a esterilização prolongada em temperatura ultra-alta podem degradar significativamente a CMC, levando a uma rápida perda de viscosidade. A CMC é estável em soluções alcalinas fracas, mas se hidrolisa facilmente em ambientes ácidos. Ela permanece estável acima de pH 3,5, mas pode ocorrer precipitação em níveis de pH de 2 a 3 e na presença de sais metálicos multivalentes.
A qualidade da CMC é avaliada pelo grau de substituição (DS) e pela pureza.
As propriedades da Carboximetilcelulose de Sódio (CMC) dependem do seu grau de substituição (DS). À medida que o DS aumenta, também aumentam a solubilidade, a transparência e a estabilidade da solução. Quando o DS está entre 0,7 e 0,9, as soluções de CMC apresentam alguma transparência e comportamento pseudoplástico. Com um DS maior que 0,90, a solução se torna mais transparente e suas propriedades reológicas melhoram. Os fatores que influenciam o DS incluem a proporção de álcali para o agente eterificante, o tempo de eterificação, o teor de água, a temperatura, o pH, a concentração da solução e a presença de sais.
Os produtos de CMC de alta pureza demonstram características mais distintas e maior estabilidade. A FAO e a OMS aprovaram a CMC pura para uso em alimentos, após extensos testes biológicos e toxicológicos. A ingestão diária internacionalmente aceita (ADI) é de 25 mg por kg de peso corporal, o que equivale a cerca de 1,5 gramas por pessoa por dia. Alguns estudos não relataram efeitos tóxicos mesmo em níveis de ingestão de até 10 kg.
Para obter os melhores resultados, considere esses fatores ao usar a CMC para garantir sua eficácia e segurança em várias aplicações.