Η καρβοξυμεθυλο κυτταρίνη (νάτριο καρβοξύμων θύλινη κυτταρίνη, CMC) είναι ένα καρβοξυμεθυλιωμένο παράγωγο κυτταρίνης, επίσης γνωστό ως κόμμι κυτταρίνης και είναι η πιο σημαντική ιοντική κυτταρίνη.
Το CMC είναι συνήθως μια ανιονική πολυμερή ένωση που παρασκευάζεται αντιδρώντας φυσική κυτταρίνη με καυστικό αλκαλικό και μονοχλωροξικό οξύ. Το μοριακό βάρος της ένωσης κυμαίνεται από αρκετές χιλιάδες έως ένα εκατομμύριο.
Η CMC ανήκει στην τροποποίηση της φυσικής κυτταρίνης και ο Οργανισμός Τροφίμων και Γεωργίας των Ηνωμένων Εθνών (FAO) και ο Παγκόσμιος Οργανισμός Υγείας (ΠΟΥ) την έχουν ονομάσει επίσημα "τροποποιημένη κυτταρίνη". Η μέθοδος σύνθεσης της καρβοξυμεθυλ κυτταρίνης νατρίου εφευρέθηκε από το Γερμανικό Ε. Jansen το 1918 και κατοχυρώθηκε με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας το 1921 και έγινε γνωστή στον κόσμο και στη συνέχεια εμπορεύτηκε στην Ευρώπη.
Το CMC χρησιμοποιείται ευρέως σε πετρέλαιο, γεωλογικό, καθημερινό χημικό, φαγητό, φαρμακευτική και άλλες βιομηχανίες, γνωστές ως "βιομηχανικό γλουταμινικό μονοσοδίων".
Δομικές ιδιότητες του CMC
Το CMC είναι λευκή ή ανοιχτή κίτρινη σκόνη, κοκκώδη ή ινώδη στερεό. Πρόκειται για μια μακρομοριακή χημική ουσία που μπορεί να απορροφήσει το νερό και να διογκωθεί. Όταν διογκώνεται στο νερό, μπορεί να σχηματίσει μια διαφανή ιξώδη κόλλα. Το ρΗ της υδατικής ανάρτησης είναι 6,5-8,5. Η ουσία είναι αδιάλυτη σε οργανικούς διαλύτες όπως αιθανόλη, αιθέρα, ακετόνη και χλωροφόρμιο.
Το συμπαγές CMC είναι σχετικά σταθερό σε φωτισμό και θερμοκρασία δωματίου και μπορεί να αποθηκευτεί για μεγάλο χρονικό διάστημα σε ξηρό περιβάλλον. Το CMC είναι ένα είδος κυτταρίνης αιθέρα, που συνήθως είναι κατασκευασμένο από μικρά βαμβακερά λινά (περιεκτικότητα σε κυτταρίνη έως 98%) ή ξύλινη πολτό, επεξεργασμένο με υδροξείδιο του νατρίου και στη συνέχεια αντιδρά με μονοχλωροξικό νάτριο, το μοριακό βάρος της ένωσης είναι 6400 (± 1000). Υπάρχουν συνήθως δύο μέθοδοι προετοιμασίας: μέθοδος νερού-Coal και μέθοδος διαλύτη. Υπάρχουν επίσης άλλες φυτικές ίνες που χρησιμοποιούνται για την παρασκευή CMC.
Χαρακτηριστικά και εφαρμογές
Το CMC δεν είναι μόνο ένας καλός σταθεροποιητής γαλακτωματοποίησης και πυκνωτής σε εφαρμογές τροφίμων, αλλά έχει επίσης εξαιρετική σταθερότητα κατάψυξης και τήξης και μπορεί να βελτιώσει τη γεύση του προϊόντος και να παρατείνει τον χρόνο αποθήκευσης.
Το 1974, ο Οργανισμός Τροφίμων και Γεωργίας των Ηνωμένων Εθνών (FAO) και ο Παγκόσμιος Οργανισμός Υγείας (ΠΟΥ) ενέκριναν τη χρήση καθαρού CMC σε τρόφιμα μετά από αυστηρή βιολογική και τοξικολογική έρευνα και δοκιμές. Η ασφαλής πρόσληψη (ADI) του διεθνούς προτύπου είναι 25mg/ kg σωματικού βάρους/ ημέρα.
πάχυνση και σταθερότητα γαλακτώματος
Η κατανάλωση CMC μπορεί να γαλακτωματοποιήσει και να σταθεροποιήσει τα ποτά που περιέχουν λίπος και πρωτεΐνη. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το CMC γίνεται ένα διαφανές σταθερό κολλοειδές μετά από διαλυμένη σε νερό και τα σωματίδια πρωτεΐνης γίνονται σωματίδια με το ίδιο φορτίο υπό την προστασία της κολλοειδούς μεμβράνης, η οποία μπορεί να κάνει τα σωματίδια πρωτεΐνης σε σταθερή κατάσταση. Έχει ένα ορισμένο γαλακτωματοποιητικό αποτέλεσμα, έτσι ώστε να μπορεί να μειώσει την επιφανειακή τάση μεταξύ λίπους και νερού ταυτόχρονα, έτσι ώστε το λίπος να μπορεί να γαλακτωματοποιηθεί πλήρως.
Το CMC μπορεί να βελτιώσει τη σταθερότητα του προϊόντος, επειδή όταν η τιμή ρΗ του προϊόντος αποκλίνει από το ισοηλεκτρικό σημείο της πρωτεΐνης, η καρβοξυμεθυλ κυτταρίνη νατρίου μπορεί να σχηματίσει σύνθετη δομή με την πρωτεΐνη, η οποία μπορεί να βελτιώσει τη σταθερότητα του προϊόντος.
Αυξάνω το όγκο
Η χρήση του CMC στο παγωτό μπορεί να αυξήσει τον βαθμό επέκτασης του παγωτού, να βελτιώσει την ταχύτητα τήξης, να δώσει μια καλή κατάσταση και τη γεύση και να ελέγξει το μέγεθος και την ανάπτυξη κρυστάλλων πάγου κατά τη μεταφορά και αποθήκευση. Το ποσό που χρησιμοποιείται είναι 0,5% της συνολικής αναλογικής προσθήκης.
Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η CMC έχει καλή κατακράτηση νερού και διασπορά και συνδυάζει βιολογικά σωματίδια πρωτεϊνών, σφαιρίδια λίπους και μόρια νερού στο κολλοειδές για να σχηματίσει ένα ομοιόμορφο και σταθερό σύστημα.
Υδροφιλικότητα και επανυδάτωση
Αυτή η λειτουργική ιδιότητα του CMC χρησιμοποιείται γενικά στην παραγωγή ψωμιού, η οποία μπορεί να κάνει την ομοιόμορφη κηρήθρα, να αυξήσει τον όγκο, να μειώσει τα DREGs και επίσης να έχει ως αποτέλεσμα τη διατήρηση της θερμότητας και τη φρεσκάδα. Τα Noodles που προστίθενται με CMC έχουν καλή ικανότητα συγκράτησης νερού, αντίσταση μαγειρέματος και καλή γεύση.
Αυτό καθορίζεται από τη μοριακή δομή του CMC, η οποία είναι ένα παράγωγο κυτταρίνης και έχει μεγάλο αριθμό υδρόφιλων ομάδων στη μοριακή αλυσίδα: -ΟΗ ομάδα, -Coona Group, έτσι ώστε η CMC να έχει καλύτερη υδροφιλικότητα από την ικανότητα συγκράτησης κυτταρίνης και νερού.
ζελατορία
Το Thixotropic CMC σημαίνει ότι οι μακρομοριακές αλυσίδες έχουν μια ορισμένη ποσότητα αλληλεπιδράσεων και τείνουν να σχηματίζουν μια τρισδιάστατη δομή. Μετά τη διαμόρφωση της τρισδιάστατης δομής, το ιξώδες του διαλύματος αυξάνεται και μετά τη διάσπαση της τρισδιάστατης δομής, το ιξώδες μειώνεται. Το φαινόμενο της θιξοτροπίας είναι ότι η φαινομενική αλλαγή ιξώδους εξαρτάται από το χρόνο.
Το Thixotropic CMC διαδραματίζει σημαντικό ρόλο στο σύστημα πηκτωμάτων και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να κάνει ζελέ, μαρμελάδα και άλλα τρόφιμα.
Μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως διαυγασμένος, σταθεροποιητής αφρού, αύξηση της αίσθησης στο στόμα
Το CMC μπορεί να χρησιμοποιηθεί στην παραγωγή κρασιού για να κάνει τη γεύση πιο ώριμη και πλούσια με μια μακρά επίγευση. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως σταθεροποιητής αφρού στην παραγωγή μπύρας για να κάνει τον αφρό πλούσιο και μακροχρόνιο και να βελτιώσει τη γεύση.
Το CMC είναι ένα είδος πολυηλεκτρολύτη, ο οποίος μπορεί να εμπλέκεται σε διάφορες αντιδράσεις στο κρασί για να διατηρήσει την ισορροπία του σώματος του κρασιού. Ταυτόχρονα, συνδυάζεται επίσης με τους κρυστάλλους που έχουν σχηματίσει, αλλάζοντας τη δομή των κρυστάλλων, αλλάζοντας τις συνθήκες της ύπαρξης κρυστάλλων στο κρασί και προκαλώντας βροχοπτώσεις. Η συσσωμάτωση των πραγμάτων.
Χρόνος δημοσίευσης: Φεβ-14-2025