Gelação térmica de metilcelulose e sua aplicação em alimentos

Estrutura química (CAS 9004 67 5)

A celulose é o polímero natural mais abundante na natureza. É um composto de polímero linear conectado por D-glicose por meio de ligações β-(1-4) glicosídicas. O grau de polimerização da celulose pode chegar a 18.000, e o peso molecular pode chegar a vários milhões. A celulose pode ser produzida a partir de polpa de madeira ou algodão, que por si só não é solúvel em água, mas é reforçada com álcali, eterificado com cloreto de metileno e óxido de propileno, lavado com água, e seco para obter metilcelulose solúvel em água (MC) e hidroxipropil metilcelulose (HPMC), ou seja, Metoxi e hidroxipropoxi são usados para substituir os grupos hidroxila nas posições C2, C3 e C6 da glicose para formar éteres de celulose não iônicos.

A metilcelulose/hidroxipropilmetilcelulose comercial é um pó fino inodoro, branco a branco cremoso na aparência, e o pH da solução está entre 5-8. O teor de metoxila da metilcelulose usada como aditivo alimentar está geralmente entre 25% e 33%, o grau de substituição correspondente é 17-2, 2 e o grau teórico de substituição está entre 0-3. Como aditivo alimentar, o teor de metoxila da hidroxipropil metilcelulose está geralmente entre 19% e 30%, e o teor de hidroxipropoxila está geralmente entre 3% e 12%.

Características de processamento

Gel termoreversível

Metilcelulose/hidroxipropilmetilcelulose tem propriedades gelificantes termoreversíveis. A metilcelulose/hidroxipropil metil celulose deve ser dissolvida em água fria ou água à temperatura normal. Quando a solução aquosa é aquecida, a viscosidade continuará a diminuir e a gelificação ocorrerá quando atingir uma determinada temperatura. Neste momento, metil celulose/hidroxipropil metil celulose A solução transparente de propil metilcelulose começou a se transformar em branco leitoso opaco, e a viscosidade aparente aumentou rapidamente. Esta temperatura é chamada de temperatura de iniciação do gel térmico. À medida que o gel esfria, a viscosidade aparente cai rapidamente. Finalmente, a curva de viscosidade quando o resfriamento é consistente com a curva de viscosidade de aquecimento inicial, o gel se transforma em uma solução, a solução se transforma em um gel quando aquecido, e o processo de voltar a ser uma solução após o resfriamento é reversível e repetível. A hidroxipropilmetilcelulose tem uma temperatura de início de gelificação térmica mais alta do que a metilcelulose e uma resistência de gel mais baixa.

Excelente desempenho em alimentos

Propriedades de formação de filme

Filmes formados por metilcelulose/hidroxipropilmetilcelulose ou filmes contendo ambos podem prevenir efetivamente a migração de óleo e a perda de água, garantindo assim a estabilidade das estruturas alimentares.

Propriedades emulsionantes

Metilcelulose/hidroxipropilmetilcelulose pode reduzir a tensão superficial e reduzir o acúmulo de gordura para melhor estabilidade da emulsão.

Controle de perda de água

A metilcelulose/hidroxipropilmetilcelulose pode controlar efetivamente a migração de umidade dos alimentos do congelamento para a temperatura normal e pode reduzir os danos, a cristalização do gelo e as mudanças de textura dos alimentos causadas pela refrigeração.

Desempenho adesivo

Metilcelulose/hidroxipropilmetilcelulose é usada em quantidades eficazes para desenvolver resistência de ligação ideal, mantendo o controle de liberação de umidade e sabor.

Desempenho de hidratação retardado

O uso de metilcelulose/hidroxipropilmetilcelulose pode reduzir a viscosidade de bombeamento dos alimentos durante o processamento térmico, melhorando significativamente a eficiência da produção. Reduz a incrustação de caldeiras e equipamentos, acelera os tempos de ciclo do processo, melhora a eficiência térmica e reduz a formação de depósitos.

Desempenho de espessamento

A metilcelulose/hidroxipropilmetilcelulose pode ser usada em combinação com o amido para produzir um efeito sinérgico, que pode aumentar muito a viscosidade mesmo em um nível de adição muito baixo.

As soluções são estáveis sob condições ácidas e alcoólicas

As soluções de metilcelulose/hidroxipropilmetilcelulose são estáveis até pH 3 e têm boa estabilidade em soluções contendo álcool.