1. ما هو CMC؟
CMC، كربوكسي ميثيل السليلوزكيماسيل® CMC مركب بوليمري قابل للذوبان في الماء، مصنوع من تعديل كيميائي للسليلوز الطبيعي. كمضاف غذائي، يتميز كيماسيل® CMC بقابلية جيدة للذوبان في الماء، وتكثيف، وثبات غرواني، ويُستخدم على نطاق واسع في صناعة الأغذية. ومن أهم وظائفه في إنتاج الخبز تحسين احتباس الماء فيه، مما يعزز قوامه ونضارته.
2. أهمية الاحتفاظ بالرطوبة في الخبز
يُعدّ احتباس الماء في الخبز عاملاً مهماً في تحديد مذاقه وملمسه ومدة صلاحيته. يسمح الاحتباس الجيد للماء بما يلي:
الحفاظ على النعومة: منع الخبز من أن يصبح صلبًا وجافًا بسبب فقدان الرطوبة.
إطالة مدة الصلاحية: تقليل سرعة الشيخوخة وتأخير تراجع النشا.
يحسن المرونة والبنية: يجعل الخبز أكثر مرونة وأقل عرضة للكسر عند التقطيع والمضغ.
ومع ذلك، في الإنتاج الفعلي، وبسبب ارتفاع درجة الحرارة أثناء الخبز، تتبخر رطوبة العجين بسهولة، ويصبح الخبز عرضة لفقدان رطوبته بعد الخبز بسبب جفاف البيئة. في هذه الحالة، تُحسّن إضافة CMC بشكل ملحوظ من قدرة الخبز على الاحتفاظ بالماء.
3. آلية العمل المحددة لـ CMC في الخبز
(1) تعزيز امتصاص الماء والاحتفاظ به
تحتوي جزيئات CMC على عدد كبير من المجموعات الوظيفية الكربوكسيلية الميثيلية. تُشكّل هذه المجموعات القطبية روابط هيدروجينية مع جزيئات الماء، مما يُحسّن بشكل كبير من قدرتها على الارتباط بالماء والاحتفاظ به. خلال عملية إنتاج الخبز، يُساعد CMC العجين على امتصاص المزيد من الماء، وزيادة نسبة رطوبته، وتقليل تبخر الماء أثناء الخبز. حتى أثناء فترة التخزين، يُقلل CMC من معدل فقدان الماء في الخبز، ويحافظ على قوامه الناعم.
(2) تحسين بنية العجين ومرونته
بصفته مُكثِّفًا ومُثبِّتًا غروانيًا، يُحسِّن CMC الخواص الريولوجية للعجين. عند خلط العجين، يُشكِّل CMC بنية شبكية متشابكة مع النشا والبروتين في الدقيق، مما يُحسِّن قدرة العجين على الاحتفاظ بالماء ويجعله أكثر مرونةً وقابليةً للسحب. تُساعد هذه الخاصية أيضًا على تحسين استقرار فقاعات الهواء أثناء الخبز، مما يُنتج في النهاية خبزًا ذا قوام متجانس ومسام دقيقة.
(3) تأخير شيخوخة النشا
يُعدّ شيخوخة النشا (أو تراجعه) سببًا مهمًا لفقدان الخبز ليونته. بعد الخبز، تُعيد جزيئات النشا ترتيبها في الخبز لتكوين بلورات، مما يجعل الخبز صلبًا. يُبطئ KimaCell®CMC بفعالية من جفاف الخبز عن طريق امتصاص جزيئات النشا على سطحه، مما يُعيق إعادة ترتيب سلاسل النشا.
(4) التآزر مع المكونات الأخرى
يُستخدم CMC مع إضافات غذائية أخرى (مثل الجلسرين والمستحلبات وغيرها) لتعزيز احتباس الماء في الخبز. على سبيل المثال، يمكن لـ CMC العمل مع المستحلبات على بنية فقاعات العجين لتحسين ثباتها، وبالتالي تقليل فقدان الماء أثناء الخبز. بالإضافة إلى ذلك، يمكن لبنية سلسلة البوليمر في CMC العمل مع المرطبات مثل الجلسرين للحفاظ على رطوبة الخبز.
4. كيفية استخدام CMC والاحتياطات
في صناعة الخبز، يُضاف عادةً CMC إلى العجين على شكل مسحوق أو مذاب. تتراوح الجرعة المحددة عادةً بين 0.2% و0.5% من جودة الدقيق، مع مراعاة تعديلها وفقًا للتركيبة ونوع المنتج. يُرجى مراعاة النقاط التالية عند الاستخدام:
الذوبان: يجب إذابة CMC بالكامل لتجنب تكوين جزيئات أو تكتلات في العجين، مما يؤثر على قوام العجين.
كمية الإضافة: قد يؤدي الإفراط في استخدام CMC إلى جعل طعم الخبز لزجًا أو رطبًا جدًا، لذا يجب التحكم في الكمية بشكل معقول.
توازن الوصفة: قد يؤثر التأثير التآزري لـ CMC مع المكونات الأخرى مثل الخميرة والسكر والمستحلبات على ارتفاع الخبز وملمسه، لذلك يجب تحسين الوصفة من خلال التجارب.
5. تأثيرات التطبيق
بإضافة CMC، يُمكن تحسين احتباس الماء في الخبز بشكل ملحوظ. فيما يلي بعض التأثيرات النموذجية:
يتم تعزيز الشعور بالرطوبة بعد الخبز: يكون الجزء الداخلي من الخبز رطبًا بعد تقطيعه، والسطح ليس جافًا ومتشققًا.
طعم مثالي: أكثر نعومة ومرونة عند المضغ.
مدة صلاحية أطول: يظل الخبز طازجًا بعد عدة أيام من التخزين في درجة حرارة الغرفة ويتصلب بسرعة أقل بكثير.
6. اتجاهات التنمية المستقبلية
مع تزايد طلب المستهلكين على الأطعمة الطبيعية والصحية، تكتسب بدائل KimaCell®CMC قليلة الإضافات أو المصادر الطبيعية اهتمامًا متزايدًا. ومع ذلك، نظرًا لكونها مادة ناضجة ومستقرة وفعالة في الاحتفاظ بالماء، لا يزال CMC يتمتع بإمكانيات استخدام واسعة في إنتاج الخبز. في المستقبل،سي إم سيوقد يؤدي البحث في التعديلات (مثل تحسين مقاومة الأحماض أو الجمع مع الغرويات الطبيعية الأخرى) إلى توسيع مجالات تطبيقها بشكل أكبر.
بفضل خصائصه الممتازة في امتصاص الماء والترطيب والثبات الغرواني، يُوفر CMC دعمًا هامًا لتحسين احتباس الماء في الخبز وإطالة مدة صلاحيته. وهو من الإضافات الأساسية في صناعة الخبز الحديثة.
وقت النشر: ٨ يناير ٢٠٢٥