Funkcionalne lastnosti CMC (karboksimetil celuloza)

Karboksimetil celuloza (natrijev karboksim til celuloza, CMC) je karboksimetilirani derivat celuloze, znan tudi kot celulozna gumi, in je najpomembnejši ionski celulozni gumi.

CMC je običajno anionska polimerna spojina, pripravljena z reakcijo naravne celuloze s kavstično alkalijsko in monokloroocetno kislino. Molekularna teža spojine se giblje od nekaj tisoč do milijon.

CMC pripada spreminjanju naravne celuloze, organizaciji Združenih narodov (FAO) in Svetovne zdravstvene organizacije (WHO) pa so ga uradno imenovali "spremenjena celuloza". Metoda sinteze natrijeve karboksimetil celuloze je leta 1918 izumila nemški E. Jansen, patentirana pa je bila leta 1921 in postala znana svetu, nato pa je bila komercializirana v Evropi.

CMC se pogosto uporablja v naftnih, geoloških, dnevnih kemičnih, prehranskih, farmacevtskih in drugih panogah, znanih kot "industrijski mononoški glutamat".

Strukturne lastnosti CMC
CMC je beli ali svetlo rumen prah, zrnat ali vlaknasta trdna snov. Gre za makromolekularno kemično snov, ki lahko absorbira vodo in nabrekne. Ko v vodi nabrekne, lahko tvori prozorno viskozno lepilo. PH vodne suspenzije je 6,5-8,5. Snov je netopna v organskih topilih, kot so etanol, eter, aceton in kloroform.

Trden CMC je razmeroma stabilen do svetlobne in sobne temperature in ga je mogoče dolgo shraniti v suhem okolju. CMC je neke vrste celulozni eter, običajno iz kratkih bombažnih linterjev (vsebnost celuloze do 98%) ali lesene kaše, obdelane z natrijevim hidroksidom in nato reagirajo z natrijevim monokloroacetatom, molekulska masa spojine je 6400 (± 1000). Običajno obstajata dve metodi priprave: metoda vode in metoda topila. Obstajajo tudi druga rastlinska vlakna, ki se uporabljajo za pripravo CMC.

Funkcije in aplikacije
CMC ni le dober stabilizator emulgiranja in zgoščevalec pri uporabi hrane, ampak ima tudi odlično stabilnost zamrzovanja in taljenja ter lahko izboljša okus izdelka in podaljša čas shranjevanja.

Leta 1974 sta Organizacija Združenih narodov (FAO) in Svetovna zdravstvena organizacija (WHO) odobrila uporabo čistega CMC v hrani po strogih bioloških in toksikoloških raziskavah in testih. Varni vnos (ADI) mednarodnega standarda je 25 mg/ kg telesne teže/ dan.

zgoščevanje in stabilnost emulzije
Uživanje CMC lahko emulgira in stabilizira pijače, ki vsebujejo maščobe in beljakovine. To je zato, ker CMC postane prozoren stabilen koloid, potem ko se raztopi v vodi, beljakovinski delci pa postanejo delci z enakim nabojem pod zaščito koloidne membrane, zaradi česar lahko beljakovinske delce naredijo v stabilnem stanju. Ima določen emulgirajoči učinek, tako da lahko hkrati zmanjša površinsko napetost med maščobo in vodo, tako da je maščoba lahko popolnoma emulgirana.

CMC lahko izboljša stabilnost izdelka, ker ko pH vrednost izdelka odstopa od izoelektrične točke proteina, lahko natrijev karboksimetil celuloza tvori kompozitno strukturo z beljakovinami, kar lahko izboljša stabilnost izdelka.

Povečanje obsega
Uporaba CMC v sladoledu lahko poveča stopnjo širitve sladoleda, izboljša hitrost taljenja, daje dobro obliko in okus ter nadzoruje velikost in rast ledenih kristalov med prevozom in skladiščenjem. Uporabljeni znesek je 0,5% celotnega proporcionalnega dodajanja.

To je zato, ker ima CMC dobro zadrževanje in disperzibilnost vode ter organsko združuje beljakovinske delce, maščobne globuse in molekule vode v koloidu, da tvori enoten in stabilen sistem.

Hidrofilnost in rehidracija
Ta funkcionalna lastnost CMC se običajno uporablja pri proizvodnji kruha, zaradi česar lahko satja enotno, poveča volumen, zmanjša Dregs in vpliva tudi na ohranjanje toplote in svežino; Rezanci, dodani s CMC, imajo dobro zmogljivost vode, odpornost na kuhanje in dober okus.

To določa molekularna struktura CMC, ki je celulozna derivat in ima veliko število hidrofilnih skupin v molekularni verigi: -OH skupina, -coona skupina, tako da ima CMC boljšo hidrofilnost kot zmogljivost zadrževanja celuloze in vode.

gelacija
Tiksotropni CMC pomeni, da imajo makromolekularne verige določeno količino interakcij in ponavadi tvorijo tridimenzionalno strukturo. Po oblikovanju tridimenzionalne strukture se viskoznost raztopine poveča in po prekinitvi tridimenzionalne strukture se viskoznost zmanjša. Thixotropijski pojav je, da je navidezna sprememba viskoznosti odvisna od časa.

Tiksotropni CMC ima pomembno vlogo v sistemu za gelling in ga je mogoče uporabiti za izdelavo želeja, marmelade in druge hrane.

Lahko se uporablja kot čistilnik, stabilizator iz pene, poveča občutek ust
CMC se lahko uporablja v pridelavi vina, da bo okus bolj blag in bogat z dolgoletnim okusom; Uporablja se lahko kot stabilizator pene v proizvodnji piva, da bo penasta bogata in dolgotrajna ter izboljša okus.

CMC je nekakšen polielektrolit, ki je lahko vključen v različne reakcije v vinu, da ohrani ravnovesje vinskega telesa. Hkrati se združuje tudi s kristali, ki so se oblikovali, spreminja strukturo kristalov, spreminja pogoje obstoja kristalov v vinu in povzroči padavine. Združevanje stvari.