Χρήση CMC στα τρόφιμα
Η καρβοξυμεθυλοκυτταρίνη νατρίου (καρβοξυμεθυλοκυτταρίνη, sodium CMC) είναι ένα καρβοξυμεθυλιωμένο παράγωγο της κυτταρίνης, γνωστό και ως κόμμι κυτταρίνης, και είναι το πιο σημαντικό κόμμι ιοντικής κυτταρίνης.
Το CMC είναι συνήθως μια ανιονική πολυμερής ένωση που λαμβάνεται με αντίδραση φυσικής κυτταρίνης με καυστικό αλκάλιο και μονοχλωροξικό οξύ.Το μοριακό βάρος της ένωσης κυμαίνεται από αρκετές χιλιάδες έως ένα εκατομμύριο.ο μοναδιαίος κόμβος ενός μορίου
Το CMC ανήκει στην τροποποίηση της φυσικής κυτταρίνης.Επί του παρόντος, ο Οργανισμός Τροφίμων και Γεωργίας των Ηνωμένων Εθνών (FAO) και ο Παγκόσμιος Οργανισμός Υγείας (ΠΟΥ) το έχουν αποκαλέσει επίσημα «τροποποιημένη κυτταρίνη».Η μέθοδος σύνθεσης της νατριούχου καρβοξυμεθυλοκυτταρίνης επινοήθηκε από τον Γερμανό E.Jansen το 1918, κατοχυρώθηκε με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας το 1921 και έγινε γνωστή στον κόσμο, από τότε διατίθεται στο εμπόριο στην Ευρώπη.
Το CMC χρησιμοποιήθηκε μόνο για ακατέργαστα προϊόντα, ως κολλοειδές και συνδετικό.Από το 1936 έως το 1941, η έρευνα βιομηχανικών εφαρμογών της νατριούχου καρβοξυμεθυλοκυτταρίνης ήταν αρκετά ενεργή και δημοσιεύτηκαν αρκετά διαφωτιστικά διπλώματα ευρεσιτεχνίας.Κατά τη διάρκεια του Β' Παγκοσμίου Πολέμου, η Γερμανία χρησιμοποίησε το CMC σε συνθετικά απορρυπαντικά ως παράγοντα κατά της επαναπόθεσης και ως υποκατάστατο ορισμένων φυσικών κόμμεων (όπως ζελατίνη, αραβικό κόμμι), η βιομηχανία CMC έχει αναπτυχθεί πολύ.
Το CMC χρησιμοποιείται ευρέως σε βιομηχανίες πετρελαίου, γεωλογικής, καθημερινής χημικής, τροφίμων, φαρμάκων και άλλων βιομηχανιών, γνωστό ως «βιομηχανικό γλουταμινικό νάτριο».
01 ΜΕΡΟΣ
Δομικές ιδιότητες του CMC
Το CMC είναι μια λευκή ή ελαφρώς κίτρινη σκόνη, κοκκώδη ή ινώδη στερεό.Είναι μια μακρομοριακή χημική ουσία που μπορεί να απορροφήσει νερό και να διογκωθεί.Όταν διογκωθεί στο νερό, μπορεί να σχηματίσει μια διαφανή παχύρρευστη κόλλα.Το ρΗ του υδατικού εναιωρήματος είναι 6,5-8,5.Η ουσία είναι αδιάλυτη σε οργανικούς διαλύτες όπως αιθανόλη, αιθέρας, ακετόνη και χλωροφόρμιο.
Το στερεό CMC είναι σταθερό στο φως και τη θερμοκρασία δωματίου και μπορεί να αποθηκευτεί για μεγάλο χρονικό διάστημα σε ξηρό περιβάλλον.Το CMC είναι ένα είδος αιθέρα κυτταρίνης.Συνήθως κατασκευάζεται από κοντό βαμβάκι (περιεκτικότητα σε κυτταρίνη έως 98%) ή πολτό ξύλου, ο οποίος επεξεργάζεται με υδροξείδιο του νατρίου και στη συνέχεια αντιδρά με μονοχλωροξικό νάτριο.Το μοριακό βάρος της ένωσης είναι 6400 (± 1000).Υπάρχουν συνήθως δύο μέθοδοι παρασκευής: η μέθοδος άνθρακα-νερού και η μέθοδος διαλύτη.Υπάρχουν επίσης και άλλες φυτικές ίνες που χρησιμοποιούνται για την παρασκευή CMC.
02 ΜΕΡΟΣ
Χαρακτηριστικά και Εφαρμογές
Το CMC δεν είναι μόνο ένας καλός σταθεροποιητής γαλακτώματος και πυκνωτικό σε εφαρμογές τροφίμων, αλλά έχει επίσης εξαιρετική σταθερότητα κατάψυξης και τήξης και μπορεί να βελτιώσει τη γεύση του προϊόντος και να παρατείνει το χρόνο αποθήκευσης.
Το 1974, ο Οργανισμός Τροφίμων και Γεωργίας των Ηνωμένων Εθνών (FAO) και ο Παγκόσμιος Οργανισμός Υγείας (ΠΟΥ) ενέκριναν τη χρήση καθαρού CMC για τρόφιμα μετά από αυστηρές βιολογικές και τοξικολογικές μελέτες και δοκιμές.Το διεθνές πρότυπο ασφαλούς πρόσληψης (ADI) είναι 25 mg/kg σωματικού βάρους/ημέρα.
2.1 Σταθερότητα πάχυνσης και γαλακτωματοποίησης
Η κατανάλωση CMC μπορεί να παίξει ρόλο στη γαλακτωματοποίηση και τη σταθεροποίηση των ροφημάτων που περιέχουν λάδι και πρωτεΐνη.Αυτό συμβαίνει επειδή το CMC γίνεται ένα διαφανές σταθερό κολλοειδές αφού διαλυθεί στο νερό και τα σωματίδια πρωτεΐνης γίνονται σωματίδια με το ίδιο φορτίο υπό την προστασία του κολλοειδούς φιλμ, το οποίο μπορεί να κάνει τα σωματίδια πρωτεΐνης σε σταθερή κατάσταση.Έχει επίσης ένα ορισμένο αποτέλεσμα γαλακτωματοποίησης, επομένως, ταυτόχρονα, μπορεί να μειώσει την επιφανειακή τάση μεταξύ λίπους και νερού, έτσι ώστε το λίπος να μπορεί να γαλακτωματοποιηθεί πλήρως.
Το CMC μπορεί να βελτιώσει τη σταθερότητα του προϊόντος επειδή όταν η τιμή του pH του προϊόντος αποκλίνει από το ισοηλεκτρικό σημείο της πρωτεΐνης, η καρβοξυμεθυλοκυτταρίνη νατρίου μπορεί να σχηματίσει μια σύνθετη δομή με την πρωτεΐνη, η οποία μπορεί να βελτιώσει τη σταθερότητα του προϊόντος.
2.2 Αυξήστε τον όγκο
Η χρήση του CMC στο παγωτό μπορεί να αυξήσει τη διαστολή του παγωτού, να βελτιώσει την ταχύτητα τήξης, να δώσει καλό σχήμα και γεύση και να ελέγξει το μέγεθος και την ανάπτυξη των κρυστάλλων πάγου κατά τη μεταφορά και την αποθήκευση.Η ποσότητα που χρησιμοποιείται είναι 0,5% του συνόλου.Προστίθεται η αναλογία.
Αυτό συμβαίνει επειδή το CMC έχει καλή κατακράτηση νερού και διασπορά και συνδυάζει οργανικά σωματίδια πρωτεΐνης, σφαιρίδια λίπους και μόρια νερού στο κολλοειδές για να σχηματίσει ένα ομοιόμορφο και σταθερό σύστημα.
2.3 Υδροφιλικότητα και επανυδάτωση
Αυτή η λειτουργική ιδιότητα του CMC χρησιμοποιείται γενικά στην παραγωγή ψωμιού, η οποία μπορεί να κάνει την κηρήθρα ομοιόμορφη, να αυξήσει τον όγκο, να μειώσει τη σκωρία και επίσης να έχει ως αποτέλεσμα να διατηρείται ζεστή και φρέσκια.τα noodles που προστίθενται με CMC έχουν καλή κατακράτηση νερού, αντοχή στο μαγείρεμα και καλή γεύση.
Αυτό καθορίζεται από τη μοριακή δομή του CMC, το οποίο είναι ένα παράγωγο κυτταρίνης με μεγάλο αριθμό υδρόφιλων ομάδων στη μοριακή αλυσίδα: -ΟΗ ομάδα, -ομάδα COONa, επομένως η CMC έχει καλύτερη υδροφιλικότητα από την κυτταρίνη και την ικανότητα συγκράτησης νερού.
2.4 Ζελατοποίηση
Το θιξοτροπικό CMC σημαίνει ότι οι μακρομοριακές αλυσίδες έχουν έναν ορισμένο αριθμό αλληλεπιδράσεων και τείνουν να σχηματίζουν μια τρισδιάστατη δομή.Αφού σχηματιστεί η τρισδιάστατη δομή, το ιξώδες του διαλύματος αυξάνεται και αφού σπάσει η τρισδιάστατη δομή, το ιξώδες μειώνεται.Το θιξοτροπικό φαινόμενο είναι ότι η φαινομενική αλλαγή ιξώδους εξαρτάται από το χρόνο.
Το Thixotropic CMC παίζει σημαντικό ρόλο στο σύστημα πηκτωματοποίησης και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παρασκευή ζελέ, μαρμελάδας και άλλων τροφίμων.
2.5 Μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως διαυγαστικός παράγοντας, σταθεροποιητής αφρού, αυξάνει τη γεύση
Το CMC μπορεί να χρησιμοποιηθεί στην παραγωγή κρασιού για να κάνει τη γεύση πιο απαλή και πλούσια, και η επίγευση είναι μακρά.στην παραγωγή μπύρας, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως σταθεροποιητής αφρού για την μπύρα, κάνοντας τον αφρό πλούσιο και διαρκή και βελτιώνοντας τη γεύση.
Το CMC είναι ένας πολυηλεκτρολύτης, ο οποίος μπορεί να συμμετέχει σε διάφορες αντιδράσεις στο κρασί για να διατηρήσει την ισορροπία του σώματος του κρασιού.Ταυτόχρονα, συνδυάζεται και με τους κρυστάλλους που έχουν σχηματιστεί, αλλάζοντας τη δομή των κρυστάλλων, αλλάζοντας τις συνθήκες των κρυστάλλων στο κρασί και προκαλώντας κατακρήμνιση.Συνάθροιση πραγμάτων.
Ώρα δημοσίευσης: Νοε-07-2022