Carboxymethylcellulose (CMC) ist eine wichtige wasserlösliche Polymerverbindung, die in Lebensmitteln, Pharmazeutika, täglichen Chemikalien, Textilien und anderen Feldern weit verbreitet ist. In der Lebensmittelindustrie ist eine der wichtigsten Verwendungen von CMC als Verdickungsmittel. Verdickte sind eine Klasse von Zusatzstoffen, die die Viskosität einer Flüssigkeit erhöhen, ohne die anderen Eigenschaften der Flüssigkeit wesentlich zu verändern.
1. chemische Struktur und Verdickungsprinzip von Carboxymethylcellulose
Carboxymethylcellulose ist ein Derivat von Cellulose, das gebildet wird, indem ein Teil der Hydroxylgruppen (-OH) von Cellulose durch Carboxymethylgruppen (-CH2COOH) ersetzt wird. Die grundlegende Struktureinheit ist eine sich wiederholende Kette von β-D-Glucose. Die Einführung von Carboxymethylgruppen ergibt CMC -Hydrophilie und verleiht ihm eine gute Löslichkeit und Verdickungsfähigkeit im Wasser. Sein Verdickungsprinzip basiert hauptsächlich auf den folgenden Punkten:
Schwellungseffekt: CMC wird nach Absorption von Wassermolekülen in Wasser anschwellen und eine Netzwerkstruktur bilden, so dass Wassermoleküle in seiner Struktur erfasst werden, wodurch die Viskosität des Systems erhöht wird.
Ladungseffekt: Die Carboxylgruppen in CMC werden in Wasser teilweise ionisiert, um negative Ladungen zu erzeugen. Diese geladenen Gruppen bilden eine elektrostatische Abstoßung im Wasser, wodurch sich die molekularen Ketten entfalten und eine Lösung mit hoher Viskosität bilden.
Kettenlänge und Konzentration: Die Kettenlänge und Lösungskonzentration von CMC -Molekülen beeinflusst den Verdickungseffekt. Im Allgemeinen ist die Viskosität der Lösung, je höher das Molekulargewicht ist, desto größer ist die Viskosität der Lösung; Gleichzeitig nimmt auch die Viskosität des Systems zu, je höher die Konzentration der Lösung ist.
Molekulare Vernetzung: Wenn CMC aufgrund der Vernetzung zwischen Molekülen und der Bildung einer Netzwerkstruktur in Wasser gelöst ist, sind Wassermoleküle auf spezifische Bereiche beschränkt, was zu einer Abnahme der Fluidität der Lösung führt, wodurch ein Verdickungseffekt gezeigt wird.
2. Anwendung von Carboxymethylcellulose in der Lebensmittelindustrie
In der Lebensmittelindustrie wird Carboxymethylcellulose häufig als Verdickungsmittel verwendet. Im Folgenden finden Sie einige typische Anwendungsszenarien:
Getränke und Milchprodukte: In Fruchtsäften und Lactobacillus -Getränken kann CMC die Viskosität des Getränks erhöhen, den Geschmack verbessern und die Haltbarkeit verlängern. Insbesondere bei fettfreien und fettfreien Milchprodukten kann CMC einen Teil des Milchfetts ersetzen und die Textur und Stabilität des Produkts verbessern.
Saucen und Gewürze: In Salatdressing, Tomatensauce und Sojasauce fungiert CMC als Verdicker und Suspendent, um die Gleichmäßigkeit des Produkts zu verbessern, die Delaminierung zu vermeiden und das Produkt stabiler zu machen.
Eiscreme und kalte Getränke: Das Hinzufügen von CMC zu Eis und kalten Getränken kann die Struktur des Produkts verbessern, wodurch es dicht und elastischer ist, die Bildung von Eiskristallen verhindert und den Geschmack verbessert.
Brot und gebackene Produkte: In gebackenen Produkten wie Brot und Kuchen wird CMC als Teigverbesser verwendet, um die Erweiterbarkeit des Teigs zu verbessern, das Brot weicher zu machen und die Haltbarkeit zu verlängern.
3. Andere Verdickungsanwendungen von Carboxymethylcellulose
Zusätzlich zu Lebensmitteln wird Carboxymethylcellulose häufig als Verdicker in Pharmazeutika, Kosmetika, täglichen Chemikalien und anderen Branchen verwendet. Zum Beispiel:
Pharmaindustrie: In Arzneimitteln wird CMC häufig verwendet, um Sirupe, Kapseln und Tabletten zu verdicken, so dass die Medikamente bessere Form- und Zerfallseffekte haben und die Stabilität der Arzneimittel verbessern können.
Kosmetika und tägliche Chemikalien: In täglichen Chemikalien wie Zahnpasta, Shampoo, Duschgel usw. kann CMC die Konsistenz des Produkts erhöhen, die Verwendungserlebnis verbessern und die Paste gleichmäßig und stabil machen.
4. Sicherheit von Carboxymethylcellulose
Die Sicherheit von Carboxymethylcellulose wurde durch mehrere Studien bestätigt. Da CMC aus natürlicher Cellulose stammt und nicht verdaut und im Körper absorbiert wird, hat es normalerweise keinen negativen Einfluss auf die menschliche Gesundheit. Sowohl die Weltgesundheitsorganisation (WHO) als auch der Joint Expert Committee für Lebensmittelzusatzstoffe (JECFA) klassifizieren sie als sicheren Lebensmittelzusatz. In einer vernünftigen Dosis erzeugt CMC keine toxischen Reaktionen und hat eine gewisse Schmierung und Abführmittel auf den Darm. Eine übermäßige Aufnahme kann jedoch zu Magen -Darm -Beschwerden führen, sodass die vorgeschriebenen Dosierungsstandards in der Lebensmittelproduktion streng eingehalten werden sollten.
5. Vor- und Nachteile von Carboxymethylcellulose
Carboxymethylcellulose hat seine Vorteile und Einschränkungen als Verdicker:
Vorteile: CMC hat eine gute Wasserlöslichkeit, die thermische Stabilität und die chemische Stabilität, ist saurer und alkaliresistent und ist nicht leicht abgebaut. Dies ermöglicht es in einer Vielzahl von Verarbeitungsumgebungen.
Nachteile: CMC kann in hohen Konzentrationen zu viskoös werden und ist nicht für alle Produkte geeignet. CMC wird in einer sauren Umgebung abgebaut, was zu einer Abnahme seines Verdickungseffekts führt. Bei der Verwendung in sauren Getränken oder Lebensmitteln ist Vorsicht erforderlich.
Als wichtiger Verdickungsmittel wird Carboxymethylcellulose aufgrund seiner guten Wasserlöslichkeit, -verdickung und Stabilität häufig in Lebensmitteln, Medizin, Kosmetik und anderen Feldern eingesetzt. Sein überlegener Verdickungseffekt und seine Sicherheit machen es zu einem häufig verwendeten Additiv in der modernen Industrie. Die Verwendung von CMC muss jedoch auch wissenschaftlich entsprechend den spezifischen Bedürfnissen und der Dosierungsstandards kontrolliert werden, um die Optimierung seiner Leistung und Lebensmittelsicherheit sicherzustellen.
Postzeit: November -04-2024