תוסף מזון נתרן קרבוקסימתיל תאית

שימוש ב-CMC במזון

נתרן קרבוקסימתיל תאית (carboxymethyl cellulose, sodium CMC) הוא נגזרת carboxymethylated של תאית, המכונה גם מסטיק תאית, והוא מסטיק התאית היוני החשוב ביותר.

CMC היא בדרך כלל תרכובת פולימר אניונית המתקבלת על ידי תגובה של תאית טבעית עם אלקלי קאוסטי וחומצה מונוכלורואצטית.המשקל המולקולרי של התרכובת נע בין כמה אלפים למיליונים.הקשר היחידה של מולקולה

CMC שייך לשינוי של תאית טבעית.נכון לעכשיו, ארגון המזון והחקלאות של האו"ם (FAO) וארגון הבריאות העולמי (WHO) כינו אותו רשמית "תאית שונה".שיטת הסינתזה של תאית נתרן קרבוקסי-מתיל הומצאה על ידי E.Jansen הגרמנית בשנת 1918, ועלתה פטנט בשנת 1921 והוכרה בעולם, מאז היא ממוסחרת באירופה.

CMC שימש רק למוצרים גולמיים, כקולואיד וכחומר קלסר.מ-1936 עד 1941, מחקר היישומים התעשייתי של תאית נתרן קרבוקסימיל היה פעיל למדי, ופורסמו כמה פטנטים מאיר עיניים.במהלך מלחמת העולם השנייה, גרמניה השתמשה ב-CMC בחומרי ניקוי סינתטיים כחומר נגד יציאות מחדש, וכתחליף לכמה מסטיקים טבעיים (כגון ג'לטין, מסטיק ערבי), תעשיית ה-CMC התפתחה מאוד.

CMC נמצא בשימוש נרחב בתעשיות נפט, גיאולוגיות, כימיות, מזון, רפואה ותעשיות אחרות, המכונה "מונוסודיום גלוטמט תעשייתי".

01חלק

מאפיינים מבניים של CMC

CMC היא אבקה לבנה או מעט צהובה, מוצק גרגירי או סיבי.זהו חומר כימי מקרומולקולרי שיכול לספוג מים ולהתנפח.כאשר הוא נפוח במים, הוא יכול ליצור דבק צמיג שקוף.ה-pH של התרחיף המימי הוא 6.5-8.5.החומר אינו מסיס בממיסים אורגניים כגון אתנול, אתר, אצטון וכלורופורם.

Solid CMC יציב לאור וטמפרטורת החדר, וניתן לאחסן אותו לאורך זמן בסביבה יבשה.CMC הוא סוג של אתר תאית.הוא עשוי בדרך כלל מכותנה קצרה (תכולת תאית של עד 98%) או עיסת עץ, אשר מטופלת בנתרן הידרוקסיד ולאחר מכן מגיבה עם נתרן מונוכלורואצטט.המשקל המולקולרי של התרכובת הוא 6400 (± 1000).לרוב ישנן שתי שיטות הכנה: שיטת מי הפחם ושיטת הממס.ישנם גם סיבים צמחיים אחרים המשמשים לייצור CMC.

02חלק

תכונות ויישומים

CMC הוא לא רק מייצב ומעבה אמולסיה טובים ביישומי מזון, אלא גם בעל יציבות הקפאה והמסה מצוינת, ויכול לשפר את טעם המוצר ולהאריך את זמן האחסון.

בשנת 1974, ארגון המזון והחקלאות של האו"ם (FAO) וארגון הבריאות העולמי (WHO) אישרו את השימוש ב-CMC טהור למזון לאחר מחקרים ובדיקות ביולוגיות וטוקסיקולוגיות קפדניות.התקן הבינלאומי לצריכה בטוחה (ADI) היא 25mg/kg משקל גוף/יום.

2.1 יציבות עיבוי ואמולסיפיקציה

אכילת CMC יכולה למלא תפקיד באמולסיפיקציה וייצוב משקאות המכילים שמן וחלבון.הסיבה לכך היא ש-CMC הופך לקולואיד יציב שקוף לאחר המסתו במים, וחלקיקי החלבון הופכים לחלקיקים בעלי מטען זהה בהגנה של הסרט הקולואידי, מה שיכול להפוך את חלקיקי החלבון למצב יציב.יש לו גם אפקט תחליב מסוים, כך שבמקביל, הוא יכול להפחית את מתח הפנים בין שומן למים, כך שניתן יהיה לבצע אמולסיציה מלאה של השומן.

CMC יכול לשפר את יציבות המוצר מכיוון שכאשר ערך ה-pH של המוצר חורג מהנקודה האיזואלקטרית של החלבון, נתרן קרבוקסימתיל תאית יכולה ליצור מבנה מורכב עם החלבון, מה שיכול לשפר את יציבות המוצר.

2.2 הגדל את הנפח

השימוש ב-CMC בגלידה יכול להגביר את התפשטות הגלידה, לשפר את מהירות ההיתוך, לתת צורה וטעם טובים ולשלוט בגודל וצמיחת גבישי הקרח במהלך ההובלה והאחסון.הכמות בשימוש היא 0.5% מהסך הכולל.היחס מתווסף.

הסיבה לכך היא של-CMC יש עצירת מים ופיזור טובה, ומשלבת באופן אורגני חלקיקי חלבון, כדוריות שומן ומולקולות מים בקולואיד ליצירת מערכת אחידה ויציבה.

2.3 הידרופיליות וריידציה

תכונה פונקציונלית זו של CMC משמשת בדרך כלל בייצור לחם, מה שיכול להפוך את חלת הדבש לאחידה, להגדיל את הנפח, להפחית את הסיגים, וגם להשפיע על שמירה על חום ורענן;לאטריות שנוספו עם CMC יש אחזקת מים טובה, עמידות לבישול וטעם טוב.

הדבר נקבע על פי המבנה המולקולרי של CMC, שהיא נגזרת תאית עם מספר רב של קבוצות הידרופיליות בשרשרת המולקולרית: קבוצת -OH, קבוצת -COONa, ולכן ל-CMC יש הידרופיליות טובה יותר מאשר יכולת אחיזת תאית ומים.

2.4 ג'לציה

Thixotropic CMC פירושו שלשרשרות המקרומולקולריות יש מספר מסוים של אינטראקציות והן נוטות ליצור מבנה תלת מימדי.לאחר יצירת המבנה התלת מימדי, צמיגות התמיסה עולה, ולאחר שבירת המבנה התלת מימדי, הצמיגות יורדת.התופעה התיקסוטרופית היא ששינוי הצמיגות לכאורה תלוי בזמן.

Thixotropic CMC ממלא תפקיד חשוב במערכת הג'ל וניתן להשתמש בו להכנת ג'לי, ריבה ומזונות אחרים.

2.5 יכול לשמש כחומר מבהיר, מייצב קצף, מעלה את הטעם

ניתן להשתמש ב-CMC בייצור יין כדי להפוך את הטעם לרך ועשיר יותר, וטעם לוואי ארוך;בייצור בירה, ניתן להשתמש בו כייצב קצף לבירה, מה שהופך את הקצף לעשיר ומתמשך ומשפר את הטעם.

CMC הוא פוליאלקטרוליט, שעשוי להשתתף בתגובות שונות ביין כדי לשמור על איזון גוף היין.במקביל הוא גם משתלב עם הגבישים שנוצרו, משנה את מבנה הגבישים, משנה את תנאי הגבישים ביין וגורם למשקעים.צבירה של דברים.