Karboxýmetýl sellulósa (CMC) er mikilvægt vatnsleysanlegt fjölliða efnasamband sem er mikið notað í matvælum, lyfjum, daglegum efnum, vefnaðarvöru og öðrum sviðum. Í matvælaiðnaði er ein mikilvægasta notkun CMC sem þykkingarefni. Þykkingarefni eru flokkur aukaefna sem auka seigju vökva án þess að breyta verulega öðrum eiginleikum vökvans.
1. Efnafræðileg uppbygging og þykknunarregla karboxýmetýlsellulósa
Karboxýmetýlsellulósa er afleiða sellulósa sem myndast með því að skipta út hluta af hýdroxýlhópum (-OH) sellulósa fyrir karboxýmetýlhópa (-CH2COOH). Grunnbyggingareining þess er endurtekin keðja β-D-glúkósa. Innleiðing karboxýmetýlhópa gefur CMC vatnssækni, sem gefur því góða leysni og þykknunargetu í vatni. Meginreglan um þykknun þess byggist aðallega á eftirfarandi atriðum:
Bólgaáhrif: CMC mun bólgna eftir að hafa tekið upp vatnssameindir í vatni og myndar netbyggingu þannig að vatnssameindir eru teknar í uppbyggingu þess og auka seigju kerfisins.
Hleðsluáhrif: Karboxýlhóparnir í CMC verða að hluta jónaðir í vatni til að mynda neikvæða hleðslu. Þessir hlaðnu hópar munu mynda rafstöðueiginleika fráhrindingu í vatni, sem veldur því að sameindakeðjurnar þróast og mynda lausn með mikilli seigju.
Keðjulengd og styrkur: Keðjulengd og lausnarstyrkur CMC sameinda mun hafa áhrif á þykknunaráhrif þess. Almennt talað, því meiri mólþungi, því meiri seigja lausnarinnar; á sama tíma, því hærri sem styrkur lausnarinnar er, eykst seigja kerfisins einnig.
Sameindaþvertenging: Þegar CMC er leyst upp í vatni, vegna krosstengingar milli sameinda og myndunar netkerfis, takmarkast vatnssameindir við ákveðin svæði, sem leiðir til lækkunar á vökvaleika lausnarinnar og sýnir þannig a þykknandi áhrif.
2. Notkun karboxýmetýlsellulósa í matvælaiðnaði
Í matvælaiðnaði er karboxýmetýlsellulósa mikið notað sem þykkingarefni. Eftirfarandi eru nokkrar dæmigerðar umsóknaraðstæður:
Drykkir og mjólkurvörur: Í ávaxtasafa og lactobacillus drykkjum getur CMC aukið seigju drykkjarins, bætt bragðið og lengt geymsluþol. Sérstaklega í fitusnauðum og fitulausum mjólkurvörum getur CMC komið í stað hluta mjólkurfitunnar og bætt áferð og stöðugleika vörunnar.
Sósur og krydd: Í salatsósu, tómatsósu og sojasósu virkar CMC sem þykkingar- og sviflausn til að bæta einsleitni vörunnar, forðast aflögun og gera vöruna stöðugri.
Ís og kaldir drykkir: Að bæta CMC við ís og kalda drykki getur bætt uppbyggingu vörunnar, gert hana þéttari og teygjanlegri, komið í veg fyrir myndun ískristalla og bætt bragðið.
Brauð og bakaðar vörur: Í bökunarvörum eins og brauði og kökum er CMC notað sem deigbætir til að auka teygjanleika deigsins, gera brauðið mýkra og lengja geymsluþol.
3. Önnur þykknunarnotkun karboxýmetýlsellulósa
Auk matvæla er karboxýmetýlsellulósa oft notað sem þykkingarefni í lyfjum, snyrtivörum, daglegum efnum og öðrum iðnaði. Til dæmis:
Lyfjaiðnaður: Í lyfjum er CMC oft notað til að þykkna síróp, hylki og töflur, þannig að lyfin hafi betri mótunar- og sundrunaráhrif og geta bætt stöðugleika lyfjanna.
Snyrtivörur og dagleg efni: Í daglegum efnum eins og tannkremi, sjampói, sturtugeli osfrv., getur CMC aukið samkvæmni vörunnar, bætt notkunarupplifunina og gert límið einsleitt og stöðugt.
4. Öryggi karboxýmetýlsellulósa
Öryggi karboxýmetýlsellulósa hefur verið staðfest með mörgum rannsóknum. Þar sem CMC er unnið úr náttúrulegum sellulósa og er ekki melt og frásogast í líkamanum, hefur það venjulega ekki neikvæð áhrif á heilsu manna. Bæði Alþjóðaheilbrigðismálastofnunin (WHO) og sameiginlega sérfræðinganefndin um aukefni í matvælum (JECFA) flokka það sem öruggt matvælaaukefni. Við hæfilegan skammt framkallar CMC ekki eitruð viðbrögð og hefur ákveðin smur- og hægðalosandi áhrif á þörmum. Hins vegar getur óhófleg neysla valdið óþægindum í meltingarvegi og því ætti að fylgja nákvæmlega skömmtum við matvælaframleiðslu.
5. Kostir og gallar karboxýmetýlsellulósa
Karboxýmetýlsellulósa hefur sína kosti og takmarkanir sem þykkingarefni:
Kostir: CMC hefur góða vatnsleysni, hitastöðugleika og efnafræðilegan stöðugleika, er sýru- og basaþolið og brotnar ekki auðveldlega niður. Þetta gerir það kleift að nota það í margs konar vinnsluumhverfi.
Ókostir: CMC getur orðið of seigfljótandi við háan styrk og hentar ekki öllum vörum. CMC mun brotna niður í súru umhverfi, sem leiðir til minnkunar á þykknunaráhrifum þess. Gæta þarf varúðar þegar það er notað í súrum drykkjum eða matvælum.
Sem mikilvægt þykkingarefni er karboxýmetýlsellulósa mikið notað í matvælum, lyfjum, snyrtivörum og öðrum sviðum vegna góðs vatnsleysni, þykknunar og stöðugleika. Yfirburða þykknunaráhrif þess og öryggi gera það að algengu aukefni í nútíma iðnaði. Hins vegar þarf notkun CMC einnig að vera vísindalega stjórnað í samræmi við sérstakar þarfir og skammtastaðla til að tryggja hagræðingu á frammistöðu þess og matvælaöryggi.
Pósttími: Nóv-04-2024