Зосередьтеся на ефірах целюлози

У чому різниця між КМЦ та ксантановою камеддю

Карбоксиметилцелюлоза (КМЦ)іксантанова камедьє широко використовуваними харчовими та промисловими добавками, які виконують подібні функції, такі як загущення, стабілізація та емульгування. Однак вони принципово відрізняються за своїм походженням, хімічною структурою, фізичними властивостями та специфічним застосуванням.

Карбоксиметилцелюлоза (КМЦ)

1. Огляд та походження

1.1. Карбоксиметилцелюлоза (КМЦ):

КМЦ – це похідна целюлози, отримана шляхом хімічної модифікації природної целюлози, отриманої з клітинних стінок рослин, таких як деревна маса або бавовняні волокна. Завдяки процесу, який називається карбоксиметилюванням, гідроксильні групи в целюлозному скелеті заміщуються карбоксиметильними групами, що робить її водорозчинною та здатною утворювати в'язкі розчини.

 

1.2. Ксантанова камедь:

Ксантанова камедь — це мікробний полісахарид, що виробляється бактерією Xanthomonas campestris під час ферментації глюкози, сахарози або лактози. Після ферментації камедь осаджують (зазвичай за допомогою ізопропілового спирту), сушать та подрібнюють на дрібний порошок.

 

1.3. Ключова різниця:

КМЦ отримують з рослин та хімічно модифікують, тоді як ксантанова камедь синтезується мікробним шляхом шляхом ферментації. Ця різниця впливає на їхній склад, функціональність та регуляторні міркування (наприклад, у маркуванні органічних продуктів харчування).

 

2. Хімічна структура

2.1.Структура CMC:

КМЦ має лінійний целюлозний каркас із заміщеними карбоксиметильними групами. Його хімічна структура є відносно однорідною, а ступінь заміщення (DS) – тобто середня кількість карбоксиметильних груп на одиницю ангідроглюкози – можна контролювати для зміни його розчинності та в'язкості.

 

2.2. Структура ксантанової камеді:

Ксантанова камедь має складнішу структуру. Вона складається з целюлозоподібного остова з трисахаридними бічними ланцюгами, що складаються з манози та глюкуронової кислоти. Ця унікальна структура сприяє її чудовим властивостям розрідження при зсуві та стабілізації.

 

2.3. Ключова різниця:

КМЦ має простішу лінійну структуру, тоді як ксантанова камедь має розгалужену структуру, що призводить до кращої стабільності за різних умов, таких як pH, температура та сила зсуву.

 

3.Функціональні властивості

Нерухомість

КМЦ

Ксантанова камедь

Розчинність Високорозчинний у воді Високорозчинний у воді
Стабільність pH Стабільний при нейтральному та слаболужному pH Дуже стабільний у широкому діапазоні pH
Температурна толерантність Чутливий до високої температури (розклад при >80°C) Відмінна термостабільність
Поведінка зсуву Ньютонівська (в'язкість залишається постійною) Зменшення в'язкості при зсуві (в'язкість зменшується зі зсувом)
Стабільність при заморожуванні та відтаванні Від поганого до помірного Відмінно

Ключова різниця:

Ксантанова камедь краще працює в екстремальних умовах обробки, що робить її більш придатною для продуктів, які потребують циклів заморожування-розморожування, стерилізації або зміни pH.

 

4. Застосування

4.1. Використання КМЦ:

Харчова промисловість: Використовується в морозиві, випічці, соусах, заправках та напоях для забезпечення в'язкості, відчуття в роті та суспензії.

Фармацевтичні препарати: діє як сполучна речовина в таблетках та загусник у рідинах для перорального застосування.

Косметика: Використовується в лосьйонах та зубній пасті для консистенції та стабільності.

Промисловість: Зайняті у виробництві бурових розчинів, паперу та мийних засобів.

 

4.2. Використання ксантанової камеді:

Харчова промисловість: Широко використовується в безглютеновій випічці, заправках для салатів, соусах та альтернативах молочним продуктам для загущення та стабілізації.

Фармацевтичні препарати: Функціонує як суспендуючий агент у сиропах та місцевих препаратах.

Косметика: Стабілізує емульсії та підвищує в'язкість засобів догляду за шкірою.

Промисловість: Використовується для підвищення нафтовіддачі, сільського господарства та фарб.

 

4.3. Ключова різниця:

Хоча обидва матеріали універсальні, ксантанова камедь є кращою у складніших застосуваннях завдяки своїй стійкості до стресових умов.

 

5. Алергенність та маркування

Як КМЦ, так і ксантанова камедь загалом визнані безпечними (GRAS) Управлінням з контролю за якістю харчових продуктів і медикаментів США та схвалені для використання в харчових продуктах у всьому світі. Однак:

 

КМЦ вважається гіпоалергенною та підходить для більшості дієтичних застосувань.

 

Ксантанова камедь, хоча й безпечна, ферментується з цукрів, які можуть бути отримані з поширених алергенів, таких як кукурудза або соя. Люди з важкими алергіями або чутливістю можуть мати реакцію, якщо не використовувати варіанти без алергенів.

 

В органічних продуктах або продуктах з чистою етикеткою ксантанова камедь іноді більш прийнятна через її походження від «природної ферментації», тоді як КМЦ можна уникати, оскільки вона синтетично модифікована.

Алергенність та маркування

6. Вартість та доступність

6.1.КМЦ:

Зазвичай дешевша за ксантанову камедь завдяки її масштабному, добре налагодженому виробництву та доступності сировини.

 

6.2.Ксантанова камедь:

Дорожчий за кілограм, але часто використовується в нижчих концентраціях через високу ефективність загущення.

 

7. Міркування щодо заміни

Хоча КМЦ та ксантанова камедь служать як загусниками, так і стабілізаторами, вони не завжди взаємозамінні:

У хлібобулочних виробах ксантанова камедь може відтворювати глютен і забезпечувати еластичність, чого бракує КМЦ.

У кислих напоях ксантанова камедь зберігає стабільність, тоді як КМЦ може випадати в осад або розкладатися.

У заморожених продуктах ксантанова камедь краще протистоїть утворенню кристалів льоду, ніж КМЦ.

Під час заміни одного інгредієнта іншим часто необхідні тестування та зміна рецептури для досягнення бажаної текстури та стабільності.

 

КМЦ та ксантанова камедь — це не одне й те саме.Вони відрізняються за походженням, структурою, поведінкою та сферою застосування. КМЦ – це хімічна похідна на основі целюлози, яка цінується, перш за все, за свою низьку вартість та стабільну в'язкість. Ксантанова камедь, з іншого боку, – це мікробний полісахарид, що забезпечує чудову стабільність під впливом стресу, що широко використовується в екологічно чистих та безглютенових застосуваннях.


Час публікації: 16 липня 2025 р.
Онлайн-чат у WhatsApp!