Uso della CMC negli alimenti
La sodio carbossimetilcellulosa (carbossimetilcellulosa, sodio CMC) è un derivato carbossimetilato della cellulosa, noto anche come gomma di cellulosa, ed è la più importante gomma di cellulosa ionica.
La CMC è solitamente un composto polimerico anionico ottenuto facendo reagire la cellulosa naturale con alcali caustici e acido monocloroacetico.Il peso molecolare del composto varia da diverse migliaia a un milione.il nodo unitario di una molecola
La CMC appartiene alla modificazione della cellulosa naturale.Attualmente l’Organizzazione delle Nazioni Unite per l’Alimentazione e l’Agricoltura (FAO) e l’Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) la chiamano ufficialmente “cellulosa modificata”.Il metodo di sintesi della sodio carbossimetilcellulosa fu inventato dal tedesco E.Jansen nel 1918, fu brevettato nel 1921 e fatto conoscere al mondo, da allora è stato commercializzato in Europa.
La CMC veniva utilizzata solo per i prodotti grezzi, come colloide e legante.Dal 1936 al 1941 la ricerca sulle applicazioni industriali della sodio carbossimetilcellulosa fu molto attiva e furono pubblicati numerosi brevetti alquanto illuminanti.Durante la seconda guerra mondiale, la Germania utilizzò la CMC nei detergenti sintetici come agente antirideposizione e, come sostituto di alcune gomme naturali (come gelatina e gomma arabica), l'industria della CMC si è notevolmente sviluppata.
La CMC è ampiamente utilizzata nei settori petrolifero, geologico, chimico quotidiano, alimentare, medicinale e in altri settori, noto come "glutammato monosodico industriale".
01PARTE
Proprietà strutturali della CMC
La CMC è una polvere bianca o leggermente gialla, solida granulare o fibrosa.È una sostanza chimica macromolecolare che può assorbire acqua e gonfiarsi.Quando rigonfia in acqua, può formare una colla viscosa trasparente.Il pH della sospensione acquosa è 6,5-8,5.La sostanza è insolubile in solventi organici come etanolo, etere, acetone e cloroformio.
La CMC solida è stabile alla luce e alla temperatura ambiente e può essere conservata a lungo in un ambiente asciutto.La CMC è una specie di etere di cellulosa.Di solito è costituito da linter di cotone corto (contenuto di cellulosa fino al 98%) o pasta di legno, che viene trattata con idrossido di sodio e quindi fatta reagire con monocloroacetato di sodio.Il peso molecolare del composto è 6400 (± 1000).Solitamente esistono due metodi di preparazione: il metodo carbone-acqua e il metodo solvente.Esistono anche altre fibre vegetali utilizzate per produrre la CMC.
02PARTE
Caratteristiche e applicazioni
La CMC non è solo un buon stabilizzante e addensante di emulsione nelle applicazioni alimentari, ma ha anche un'eccellente stabilità al congelamento e allo scioglimento e può migliorare il sapore del prodotto e prolungare il tempo di conservazione.
Nel 1974, l’Organizzazione delle Nazioni Unite per l’Alimentazione e l’Agricoltura (FAO) e l’Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) hanno approvato l’uso della CMC pura per gli alimenti dopo rigorosi studi e test biologici e tossicologici.L'assunzione sicura standard internazionale (ADI) è di 25 mg/kg di peso corporeo/giorno.
2.1 Stabilità dell'addensamento e dell'emulsione
Il consumo di CMC può svolgere un ruolo nell'emulsificazione e nella stabilizzazione delle bevande contenenti olio e proteine.Questo perché la CMC diventa un colloide trasparente e stabile dopo essere stata dissolta in acqua e le particelle proteiche diventano particelle con la stessa carica sotto la protezione della pellicola colloidale, che può rendere le particelle proteiche in uno stato stabile.Ha anche un certo effetto emulsionante, quindi allo stesso tempo può ridurre la tensione superficiale tra grasso e acqua, in modo che il grasso possa essere completamente emulsionato.
La CMC può migliorare la stabilità del prodotto perché quando il valore del pH del prodotto si discosta dal punto isoelettrico della proteina, la carbossimetilcellulosa di sodio può formare una struttura complessa con la proteina, che può migliorare la stabilità del prodotto.
2.2 Aumentare l'ingombro
L'uso della CMC nel gelato può aumentare l'espansione del gelato, migliorare la velocità di scioglimento, conferire buona forma e gusto e controllare la dimensione e la crescita dei cristalli di ghiaccio durante il trasporto e lo stoccaggio.L'importo utilizzato è pari allo 0,5% del totale.Il rapporto viene aggiunto.
Questo perché la CMC ha una buona ritenzione idrica e disperdibilità e combina organicamente particelle proteiche, globuli di grasso e molecole d'acqua nel colloide per formare un sistema uniforme e stabile.
2.3 Idrofilicità e reidratazione
Questa proprietà funzionale della CMC è generalmente utilizzata nella produzione del pane, che può uniformare il nido d'ape, aumentare il volume, ridurre le scorie e anche avere l'effetto di mantenere caldo e fresco;le tagliatelle addizionate con CMC presentano una buona ritenzione idrica, tenuta alla cottura e buon sapore.
Ciò è determinato dalla struttura molecolare della CMC, che è un derivato della cellulosa con un gran numero di gruppi idrofili nella catena molecolare: gruppo -OH, gruppo -COONa, quindi la CMC ha una migliore idrofilia rispetto alla cellulosa e capacità di trattenere l'acqua.
2.4 Gelificazione
CMC tixotropica significa che le catene macromolecolari hanno un certo numero di interazioni e tendono a formare una struttura tridimensionale.Dopo che si è formata la struttura tridimensionale, la viscosità della soluzione aumenta e, dopo che la struttura tridimensionale si è rotta, la viscosità diminuisce.Il fenomeno tixotropico è che la variazione apparente della viscosità dipende dal tempo.
La CMC tissotropica svolge un ruolo importante nel sistema di gelificazione e può essere utilizzata per preparare gelatine, marmellate e altri alimenti.
2.5 Può essere utilizzato come agente chiarificante, stabilizzatore di schiuma, aumenta il gusto
La CMC può essere utilizzata nella produzione del vino per rendere il gusto più morbido e ricco e il retrogusto è lungo;nella produzione della birra può essere utilizzato come stabilizzante di schiuma per la birra, rendendo la schiuma ricca e duratura e migliorandone il gusto.
La CMC è un polielettrolita che può partecipare a varie reazioni nel vino per mantenere l'equilibrio del corpo del vino.Allo stesso tempo si combina anche con i cristalli che si sono formati, modificando la struttura dei cristalli, modificando le condizioni dei cristalli nel vino e provocando la precipitazione.Aggregazione di cose.
Orario di pubblicazione: 07-nov-2022