Karboksimetilceluloze (nātrija karboksīma tiluloze, CMC) ir celulozes, kas pazīstama arī kā celulozes gumija, karboksimetilēts atvasinājums, un tas ir vissvarīgākais jonu celulozes gumija.
CMC parasti ir anjonu polimēra savienojums, kas sagatavots, reaģējot dabiskajā celulozē ar kaustisko sārmu un monohloretiķskābi. Saliktā molekulmasa svārstās no vairākiem tūkstošiem līdz vienam miljonam.
CMC pieder dabiskās celulozes modifikācijai un Apvienoto Nāciju Organizācijas (FAO) un Pasaules Veselības organizācijas (PVO) pārtikas un lauksaimniecības organizācijai to oficiāli sauca par “modificētu celulozi”. Nātrija karboksimetilcelulozes sintēzes metodi 1918. gadā izgudroja vācu E. Jansens, un tā tika patentēta 1921. gadā un kļuva zināms pasaulei, un pēc tam tā tika komercializēta Eiropā.
CMC plaši izmanto naftas, ģeoloģiskās, ikdienas ķīmiskās, pārtikas, farmācijas un citās nozarēs, kas pazīstamas kā “rūpnieciskā monosodija glutamāts”.
CMC strukturālās īpašības
CMC ir balts vai gaiši dzeltens pulveris, granulēts vai šķiedru cietsirdīgs. Tā ir makromolekulāra ķīmiska viela, kas var absorbēt ūdeni un uzbriest. Kad tas uzbriest ūdenī, tas var veidot caurspīdīgu viskozu līmi. Ūdens suspensijas pH ir 6,5–8,5. Viela nešķīst organiskos šķīdinātājos, piemēram, etanolā, ēterī, acetonā un hloroformā.
Cietais CMC ir samērā stabils līdz gaismas un istabas temperatūrai, un to ilgu laiku var uzglabāt sausā vidē. CMC ir sava veida celulozes ēteris, kas parasti ir izgatavots no īsām kokvilnas oderēm (celulozes saturs līdz 98%) vai koka mīkstumā, apstrādāts ar nātrija hidroksīdu un pēc tam reaģē ar nātrija monohloracetātu, savienojuma molekulmasa ir 6400 (± 1000). Parasti ir divas sagatavošanas metodes: Ūdensdoka metode un šķīdinātāja metode. Ir arī citas augu šķiedras, kuras izmanto CMC sagatavošanai.
Funkcijas un lietojumprogrammas
CMC ir ne tikai labs emulģēšanas stabilizators un biezinātājs pārtikas lietojumos, bet tam ir arī lieliska sasalšanas un kušanas stabilitāte, un tā var uzlabot produkta aromātu un pagarināt uzglabāšanas laiku.
1974. gadā Apvienoto Nāciju Organizācijas Pārtikas un lauksaimniecības organizācija (FAO) un Pasaules Veselības organizācija (PVO) apstiprināja tīra CMC izmantošanu pārtikā pēc stingriem bioloģiskiem un toksikoloģiskiem pētījumiem un testiem. Starptautiskā standarta droša uzņemšana (ADI) ir 25 mg/ kg ķermeņa svars dienā.
sabiezēšana un emulsijas stabilitāte
Ēdot CMC, var emulģēt un stabilizēt dzērienus, kas satur taukus un olbaltumvielas. Tas notiek tāpēc, ka CMC kļūst par caurspīdīgu stabilu koloīdu pēc izšķīdināšanas ūdenī, un olbaltumvielu daļiņas kļūst par daļiņām ar tādu pašu lādiņu koloidālās membrānas aizsardzībā, kas olbaltumvielu daļiņas var padarīt stabilā stāvoklī. Tam ir noteikts emulģējošs efekts, tāpēc tas vienlaikus var samazināt virsmas spraigumu starp taukiem un ūdeni, lai taukus varētu pilnībā emulģēt.
CMC var uzlabot produkta stabilitāti, jo, kad produkta pH vērtība atšķiras no olbaltumvielu izoelektriskā punkta, nātrija karboksimetilceluloze var veidot saliktu struktūru ar olbaltumvielu, kas var uzlabot produkta stabilitāti.
Palielināt lielapjoma
CMC izmantošana saldējumā var palielināt saldējuma izplešanās pakāpi, uzlabot kušanas ātrumu, dot labu formu un garšu un kontrolēt ledus kristālu lielumu un augšanu pārvadāšanas un uzglabāšanas laikā. Izmantotā summa ir 0,5% no kopējā proporcionālā papildinājuma.
Tas notiek tāpēc, ka CMC ir laba ūdens aizture un izkliedējamība, kā arī organiski apvieno olbaltumvielu daļiņas, tauku globules un ūdens molekulas koloīdā, veidojot vienotu un stabilu sistēmu.
Hidrofilitāte un rehidratācija
Šo CMC funkcionālo īpašību parasti izmanto maizes ražošanā, kas var padarīt šūnveida vienveidīgu, palielināt tilpumu, samazināt dregs un arī ar siltuma saglabāšanu un svaigumu; Ar CMC pievienotajām nūdelēm ir laba ūdens turēšanas spēja, vārīšanas izturība un laba garša.
To nosaka CMC molekulārā struktūra, kas ir celulozes atvasinājums un kurai molekulārajā ķēdē ir liels skaits hidrofilu grupu: -OH grupa, -coona grupa, tāpēc CMC ir labāka hidrofilitāte nekā celulozes un ūdens noturības spējai.
želeja
Tixotropic CMC nozīmē, ka makromolekulārajām ķēdēm ir noteikts mijiedarbības daudzums un tie parasti veido trīsdimensiju struktūru. Pēc trīsdimensiju struktūras veidošanās šķīduma viskozitāte palielinās, un pēc trīsdimensiju struktūras sadalīšanas viskozitāte samazinās. Tiksotropijas parādība ir tāda, ka acīmredzamā viskozitātes izmaiņas ir atkarīgas no laika.
Tiksotropiskajam CMC ir svarīga loma želejas sistēmā, un to var izmantot, lai pagatavotu želeju, ievārījumu un citus pārtikas produktus.
Var izmantot kā dzidrinātāju, putu stabilizatoru, palielināt mutes dzēlienu
CMC var izmantot vīna ražošanā, lai garša būtu maigāka un bagātāka ar garu pēcgaršu; To var izmantot kā putu stabilizatoru alus ražošanā, lai putas būtu bagātīgas un ilgstošas un uzlabotu garšu.
CMC ir sava veida polielektrolīts, kas var būt iesaistīts dažādās vīna reakcijās, lai saglabātu vīna ķermeņa līdzsvaru. Tajā pašā laikā tas apvienojas arī ar veidotajiem kristāliem, mainot kristālu struktūru, mainot kristālu esamības apstākļus vīnā un izraisot nokrišņus. Lietu apkopošana.
Pasta laiks: 14.-1455.lpp. Februāris