Виды и применение КМЦ для пищевых продуктов
Применение:
Использование и функции:
1. Загущение: Достигает вязкости при низких концентрациях, позволяя контролировать вязкость в процессе обработки продуктов, обеспечивая при этом гладкую текстуру.
2. Удержание воды: Уменьшает обезвоживание и усушку продуктов, продлевая срок их хранения.
3. Стабильность диспергатора: Поддерживает стабильность качества продуктов, предотвращает разделение масла и воды (эмульгирование) и контролирует размер кристаллов в замороженных продуктах (уменьшает количество кристаллов льда).
4. Образование пленки: Образует гелевую пленку в жареных продуктах, предотвращая чрезмерное впитывание масла.
5. Химическая стабильность: Устойчив к воздействию химикатов, тепла и света, обладает некоторой устойчивостью к плесени.
6. Метаболическая инертность: Как пищевая добавка, он не метаболизируется и не обеспечивает калорийность пищи.
Структурные характеристики КМЦ
Карбоксиметилцеллюлоза натрия (КМЦ) - это анионный эфир целлюлозы, обычно встречающийся в виде белого или слегка желтого волокнистого порошка или гранул с плотностью 0,5-0,7 г/см³. Он почти не имеет запаха и вкуса, обладает сильными гигроскопическими свойствами. КМЦ легко растворяется в воде, образуя прозрачный, гелеобразный раствор, но остается нерастворимым в органических растворителях, таких как этанол. Водный раствор 1% обычно имеет рН от 6,5 до 8,5, лучше всего при рН 7. Вязкость значительно снижается при рН выше 10 или ниже 5.
КМЦ термостабилен, его вязкость быстро увеличивается при температуре ниже 20°C и медленнее изменяется в диапазоне от 25°C до 55°C. Однако длительное нагревание свыше 80°C может привести к денатурации геля, снижению его вязкости и эффективности. Высокотемпературное кипячение при температуре выше 100°C или длительная сверхвысокотемпературная стерилизация могут значительно разрушить КМЦ, что приводит к быстрой потере вязкости. КМЦ стабилен в слабых щелочных растворах, но легко гидролизуется в кислой среде. Он остается стабильным при pH 3,5, но при pH 2-3 и в присутствии солей двухвалентных металлов может выпадать осадок.
Качество КМЦ оценивается по степени замещения (DS) и чистоте.
Свойства карбоксиметилцеллюлозы натрия (КМЦ) зависят от степени ее замещения (СЗ). С увеличением DS увеличивается растворимость, прозрачность и стабильность раствора. Когда DS находится в диапазоне от 0,7 до 0,9, растворы КМЦ демонстрируют некоторую прозрачность и псевдопластичность. При DS более 0,90 раствор становится более прозрачным, а его реологические свойства улучшаются. Факторы, влияющие на DS, включают соотношение щелочи и этерифицирующего агента, время этерификации, содержание воды, температуру, pH, концентрацию раствора и наличие солей.
Продукты из КМЦ высокой степени очистки обладают более выраженными характеристиками и большей стабильностью. ФАО и ВОЗ одобрили чистую КМЦ для использования в пищевых продуктах, проведя обширные биологические и токсикологические испытания. Международная норма суточного потребления (ADI) составляет 25 мг на килограмм веса тела, то есть около 1,5 грамма на человека в день. Некоторые исследования показали отсутствие токсических эффектов даже при потреблении до 10 кг.
Для достижения оптимальных результатов учитывайте эти факторы при использовании CMC, чтобы обеспечить его эффективность и безопасность в различных областях применения.