Aditivo alimentar Carboximetilcelulose de sódio

A carboximetilcelulose de sódio (carboximetilcelulose de sódio, CMC), é um derivado carboximetilado da celulose, também conhecido como goma de celulose, é a goma de celulose iônica mais importante.

CMC é geralmente um composto de polímero aniônico preparado pela reação de celulose natural com álcali cáustico e ácido monocloroacético. O peso molecular do composto varia de vários milhares a um milhão.

O CMC pertence à modificação da celulose natural, e a Organização das Nações Unidas para Alimentação e Agricultura (FAO) e a Organização Mundial da Saúde (OMS) a chamaram oficialmente de "celulose modificada". O método de síntese de carboximetilcelulose de sódio foi inventado pelo alemão E. Jansen em 1918, e foi patenteado em 1921 e tornou-se conhecido pelo mundo, e então foi comercializado na Europa.

Naquela época, o CMC era usado apenas como colóide e aglutinante para produtos brutos. De 1936 a 1941, a pesquisa sobre a aplicação industrial de carboximetilcelulose de sódio foi bastante ativa, e várias patentes inspiradoras foram publicadas. Durante a Segunda Guerra Mundial, a Alemanha usou CMC em detergentes sintéticos como agente anti-redeposição. E como um substituto para algumas gengivas naturais (como gelatina, goma arábica), a indústria de CMC foi amplamente desenvolvida.

O CMC é amplamente utilizado nas indústrias de petróleo, geológica, química diária, alimentícia, farmacêutica e outras, conhecido como "glutamato monossódico industrial".

01 Propriedades estruturais do CMC

CMC é um pó branco ou amarelo claro, sólido granular ou fibroso. É uma substância química macromolecular que pode absorver água e inchar. Quando incha na água, pode formar uma cola viscosa transparente. O pH da suspensão aquosa é 6, 5-8, 5. A substância é insolúvel em solventes orgânicos, como etanol, éter, acetona e clorofórmio.

O CMC sólido é relativamente estável à luz e à temperatura ambiente e pode ser armazenado por um longo tempo em um ambiente seco. CMC é um tipo de éter de celulose, geralmente feito de linters de algodão curto (teor de celulose até 98%) ou polpa de madeira, tratado com hidróxido de sódio e depois reagido com monocloroacetato de sódio, o peso molecular do composto é 6400 (± 1000). Geralmente existem dois métodos de preparação: método água-carvão e método solvente. Existem também outras fibras vegetais usadas para preparar CMC.

02 Características e Aplicações

CMC não é apenas um bom estabilizador de emulsificação e espessante em aplicações alimentares, mas também tem excelente estabilidade de congelamento e fusão, e pode melhorar o sabor do produto e prolongar o tempo de armazenamento.

Em 1974, a Organização das Nações Unidas para Alimentação e Agricultura (FAO) e a Organização Mundial da Saúde (OMS) aprovaram o uso de CMC puro em alimentos após rigorosos pesquisas e testes biológicos e toxicológicos. A ingestão segura (ADI) do padrão internacional é de 25 mg/kg de peso corporal/dia.

2.1 Estabilidade de espessamento e emulsificação

Comer CMC pode emulsionar e estabilizar bebidas que contenham gordura e proteína. Isso ocorre porque o CMC se torna um colóide estável transparente após ser dissolvido em água, e as partículas de proteína se tornam partículas com a mesma carga sob a proteção da membrana coloidal, que pode fazer as partículas de proteína em um estado estável. Tem um certo efeito emulsionante, por isso pode reduzir a tensão superficial entre gordura e água ao mesmo tempo, para que a gordura possa ser totalmente emulsionada.

O CMC pode melhorar a estabilidade do produto, porque quando o valor do pH do produto se desvia do ponto isoelétrico da proteína, a carboximetilcelulose de sódio pode formar uma estrutura composta com a proteína, que pode melhorar a estabilidade do produto.

2.2 Aumentar o volume

O uso de CMC em sorvete pode aumentar o grau de expansão do sorvete, melhorar a velocidade de fusão, dar uma boa forma e sabor, e controlar o tamanho e o crescimento dos cristais de gelo durante o transporte e o armazenamento. A quantidade usada é 0,5% da adição Proporcionada total.

Isso ocorre porque o CMC tem boa retenção de água e dispersibilidade, e combina organicamente partículas de proteína, glóbulos de gordura e moléculas de água no colóide para formar um sistema uniforme e estável.

2.3 Hidrofilicidade e reidratação

Esta propriedade funcional do CMC é geralmente usada na produção de pão, o que pode tornar o favo de mel uniforme, aumentar o volume, reduzir os resíduos e também ter o efeito de preservação e frescor do calor; O macarrão adicionado com CMC tem boa capacidade de retenção de água, resistência ao cozimento e bom gosto.

Isso é determinado pela estrutura molecular do CMC, que é um derivado da celulose e tem um grande número de grupos hidrofílicos na cadeia molecular:-grupo OH, -COONa gGrupo, então CMC tem melhor hidrofilicidade do que celulose e capacidade de retenção de água.

2.4 Gelação

CMC tixotrópico significa que as cadeias macromoleculares têm uma certa quantidade de interações e tendem a formar uma estrutura tridimensional. Depois que a estrutura tridimensional é formada, a viscosidade da solução aumenta, e depois que a estrutura tridimensional é quebrada, a viscosidade diminui. O fenômeno da tixotropia é que a mudança aparente da viscosidade depende do tempo.

O CMC tixotrópico desempenha um papel importante no sistema de gelificação e pode ser usado para fazer geléia, geléia e outros alimentos.

2.5 Pode ser usado como clarificador, estabilizador de espuma, aumentar o sabor

O CMC pode ser usado na produção de vinho para tornar o sabor mais suave, rico e longo; pode ser usado como um estabilizador de espuma na produção de cerveja para tornar a espuma rica e duradoura e melhorar o sabor.

CMC é um tipo de polieletrólito, que pode estar envolvido em várias reações no vinho para manter o equilíbrio do corpo do vinho. Ao mesmo tempo, também combina com os cristais que se formaram, alterando a estrutura dos cristais, alterando as condições da existência de cristais no vinho e causando precipitação. Agregação da matéria.