Triedy a použitie CMC pre potravinárske účely
Aplikácie:
Použitie a funkcie:
1. Zahusťovanie: Dosahuje viskozitu pri nízkych koncentráciách, čo umožňuje kontrolu viskozity počas spracovania potravín a zároveň poskytuje hladkú štruktúru.
2. Zadržiavanie vody: Znižuje dehydratáciu a zmršťovanie potravín, čím predlžuje ich trvanlivosť.
3. Stabilita dispergátora: Udržuje stabilitu kvality potravín, zabraňuje oddeľovaniu oleja od vody (emulgovanie) a reguluje veľkosť kryštálov v mrazených potravinách (znižuje tvorbu ľadových kryštálov).
4. Tvorba filmu: Vytvára gélový film v smažených potravinách, aby sa zabránilo nadmernej absorpcii oleja.
5. Chemická stabilita: Stabilita voči chemikáliám, teplu a svetlu, s určitou odolnosťou voči plesniam.
6. Metabolická inertnosť: Ako prídavná látka v potravinách sa nemetabolizuje a neposkytuje kalórie v potravinách.
Štrukturálne charakteristiky CMC
Karboxymetylcelulóza sodná (CMC) je aniónový éter celulózy, ktorý sa bežne vyskytuje vo forme bieleho alebo mierne žltého vláknitého prášku alebo granúl s hustotou 0,5-0,7 g/cm³. Je takmer bez zápachu a chuti, má silné hygroskopické vlastnosti. CMC sa ľahko rozpúšťa vo vode a vytvára číry gélový roztok, ale zostáva nerozpustný v organických rozpúšťadlách, ako je etanol. Vodný roztok 1% má zvyčajne pH v rozmedzí od 6,5 do 8,5, pričom najlepšie sa správa pri pH 7. Viskozita výrazne klesá, keď je pH vyššie ako 10 alebo nižšie ako 5.
CMC je tepelne stabilná, pričom jej viskozita sa rýchlo zvyšuje pri teplote nižšej ako 20 °C a mení sa pomalšie pri teplote od 25 °C do 55 °C. Dlhodobé zahrievanie nad 80 °C však môže denaturovať gél, čím sa znižuje jeho viskozita a účinnosť. Var pri vysokej teplote nad 100 °C alebo dlhodobá sterilizácia pri ultravysokej teplote môžu CMC výrazne degradovať, čo vedie k rýchlej strate viskozity. CMC je stabilná v slabých alkalických roztokoch, ale ľahko hydrolyzuje v kyslom prostredí. Zostáva stabilná pri pH vyššom ako 3,5, ale pri pH 2 - 3 a v prítomnosti viacvalentných solí kovov môže dochádzať k zrážaniu.
Kvalita CMC sa meria stupňom substitúcie (DS) a čistotou.
Vlastnosti sodnej soli karboxymetylcelulózy (CMC) závisia od stupňa jej substitúcie (DS). So zvyšujúcim sa DS sa zvyšuje rozpustnosť, priehľadnosť a stabilita roztoku. Keď je DS medzi 0,7 a 0,9, roztoky CMC vykazujú určitú transparentnosť a pseudoplastické správanie. Pri DS vyššom ako 0,90 sa roztok stáva transparentnejším a zlepšujú sa jeho reologické vlastnosti. Medzi faktory ovplyvňujúce DS patrí pomer alkálie a éterifikačného činidla, čas éterifikácie, obsah vody, teplota, pH, koncentrácia roztoku a prítomnosť solí.
Produkty CMC s vysokou čistotou vykazujú výraznejšie vlastnosti a väčšiu stabilitu. FAO a WHO schválili čistú CMC na použitie v potravinách po rozsiahlom biologickom a toxikologickom testovaní. Medzinárodne akceptovaný denný príjem (ADI) je 25 mg na kg telesnej hmotnosti, čo je približne 1,5 gramu na osobu a deň. Niektoré štúdie nezaznamenali žiadne toxické účinky ani pri príjme až 10 kg.
Na dosiahnutie optimálnych výsledkov zvážte tieto faktory pri používaní CMC, aby ste zaistili jeho účinnosť a bezpečnosť pri rôznych aplikáciách.