La carboximetilcelulosa sódica (CMC) es un tipo de éter fibroso altamente polimérico obtenido mediante la modificación química de la celulosa natural. Su estructura se compone principalmente de unidades de D-glucosa unidas por enlaces glucósidos β (1→4). Se disuelve en agua fría para formar una solución viscosa. La viscosidad de la solución está relacionada con el DP (alto, medio, bajo) de la vitamina prima y con la concentración y las condiciones de disolución. Por ejemplo, al disolver la solución y aplicar una fuerza de cizallamiento alta, si el DP de la CMC es bajo o la distribución de la sustitución es desigual, se forma un agregado de gel. Por el contrario, si el DP y la sustitución se distribuyen uniformemente, se forma una solución transparente y uniforme.

Otros factores que pueden cambiar la solubilidad y la viscosidad de las soluciones de CMC son la temperatura, el pH, la sal, el azúcar u otros polímeros.

Efectos de la temperatura:
Al aumentar la temperatura de la solución de CMC, su viscosidad disminuye (como se muestra en la Figura 1). Sin embargo, con un tiempo de calentamiento corto, al descender la temperatura a su temperatura original, la solución puede recuperar su viscosidad original. Si la temperatura y el tiempo de calentamiento son prolongados (por ejemplo, 125 °C, 1 hora), la viscosidad de la solución disminuye debido a la degradación de la celulosa. Esta situación, como la de la desinfección de alimentos, se produce.
Efectos del pH:
Para la CMC, la solución con pH ácido es muy sensible, ya que la CMC-NA se convierte en CMC-H, insoluble. Para controlar la solubilidad de la CMC en medios ácidos, se suele disolver con un alto DS (0,8-0,9) antes de a?adir ácido.

Efecto de la sal: CMC es un tipo aniónico, puede reaccionar con una sal para formar una sal CMC soluble, sal bivalente o trivalente, luego promover la formación de más o menos red, o causar la reducción de la viscosidad de CMC, o causar gelificación o precipitación, si el CMC se disuelve primero en agua y luego se agrega sal, el impacto es peque?o.

Efectos de otras sustancias:
Los cambios también se producen por la adición de ciertos disolventes, u otros como azúcares, almidones y gomas.

Otras propiedades:
La solución acuosa de CMC es tixotrópica. Presenta un comportamiento pseudoplástico a alta velocidad de cizallamiento. Por lo tanto, dependiendo de la velocidad de cizallamiento, una solución de CMC de alta viscosidad puede alcanzar una viscosidad incluso menor que una solución de CMC de viscosidad media.
La aplicación de CMC en alimentos

La CMC-Na se utiliza principalmente en alimentos como espesante, estabilizador, etc., y también puede contribuir a obtener la estructura organizativa y las propiedades sensoriales deseadas. Debido a estas múltiples funciones, la CMC se utiliza ampliamente en la industria alimentaria, y ahora se presenta en los siguientes productos:

Primer postre helado: helado, sorbete de agua azucarada.

En productos congelados, se debe a?adir un estabilizante para mantener la consistencia del producto estable para su consumo. Entre los muchos estabilizantes, la CMC es el más utilizado para helados y otros productos congelados. Esto se debe, en primer lugar, a que, cuando la CMC está bien dispersa, se disuelve rápidamente en agua, alcanza la viscosidad necesaria y controla eficazmente la expansión. En segundo lugar, la CMC, al igual que otros estabilizantes, controla la formación de cristales de hielo, mantiene una consistencia uniforme y estable, y conserva la estabilidad durante el almacenamiento, incluso tras congelaciones y descongelaciones repetidas. La CMC se utiliza en peque?as cantidades y proporciona excelentes propiedades sensoriales (textura y sabor).

En helados y leches bajos en grasa, se dice que la CMC se mezcla con un 10-15 % de carragenina para evitar la separación de la mezcla antes de la congelación. Al disminuir el contenido de grasa, la cantidad de CMC aumenta considerablemente, lo que permite obtener una textura grasosa y resbaladiza.

La CMC también se puede utilizar como estabilizador para bebidas refrescantes de jugo de fruta. En sorbetes de agua azucarada, la CMC puede liberar aroma y reducir el efecto de enmascaramiento del color y el sabor.

En productos lácteos congelados, como la mezcla seca, se puede a?adir aproximadamente un 0,2 % de estabilizador de CMC, y en jarabes, la cantidad de CMC puede alcanzar entre un 0,75 % y un 1 %. En general, la cantidad de CMC a?adida varía según los ingredientes del producto congelado. En algunos países, se utiliza materia vegetal en lugar de grasa láctea, se utilizan edulcorantes artificiales como el sorbitol en lugar de azúcar en los helados, y también se puede utilizar CMC.

Dos, comida horneada

Los productos horneados incluyen muchos tipos: como pan especial, diversos pasteles, tartas, bu?uelos, etc.

En la producción de pan y otros productos, la masa es la materia prima principal. Gracias a la CMC instantánea, se puede combinar rápidamente con diferentes ingredientes para obtener una masa pegajosa. En algunos casos, se utiliza CMC para ajustar los ingredientes, y se requiere a?adir más agua. Por gramo de CMC, la cantidad de agua varía entre 20 y 40 g. La cantidad de CMC varía según el producto, generalmente entre el 0,1 y el 0,4 % del sólido.

A?adir CMC a los productos horneados puede mejorar la uniformidad de la masa y la distribución de ingredientes como pasas o frutas cristal. Estos ingredientes se distribuyen uniformemente en el producto durante el horneado.

En muchos casos, el agua a?adida puede conservarse durante el horneado para obtener productos blandos, incluso durante unos días, lo que permite que la CMC retrase el envejecimiento de los productos. Dado que el interior contiene más partículas blandas, suele observarse un aumento en el volumen del producto.

La CMC puede mejorar la estructura tisular de rellenos, suplementos y glaseados, a la vez que evita la contracción por deshidratación de los rellenos y controla la formación de cristales de azúcar. En productos blandos, la CMC, para la estabilidad estructural, puede utilizarse sola o con otros aditivos.
3. Refrescos

El CMC se usa ampliamente en refrescos para realzar los jugos, mejorar el sabor y la textura, eliminar la formación de anillos de aceite en los cuellos de botella y proteger el regusto amargo indeseable de los edulcorantes artificiales.

El efecto del CMC en las bebidas está relacionado con una serie de parámetros, como el modelo de CMC, la viscosidad, el uso de CMC, el tipo de refresco y los ingredientes.

En general, el orden de adición y la homogeneización de los ingredientes tienen poco efecto en la estabilidad. En otros casos, la CMC se a?ade, preferiblemente al final de la producción. Esto mejora la estabilidad.

Aunque la viscosidad no suele ser la causa de la suspensión del jugo, a menudo se presenta en bebidas de jugo de 25°Brix y es más fácil de estabilizar que en bebidas inmediatamente bebibles con 7-10% de sólidos solubles.

4. Productos lácteos

Existen dos tipos de productos: productos neutros, como la crema para postres; productos ácidos, como las bebidas de yogur.

Productos neutros: Se puede agregar CMC para hacer una variedad de estructuras diferentes de crema de postre, CMC puede eliminar la deshidratación del almidón, carragenina o carragenina CMC, por lo que se puede preparar para almacenar crema batida estable.

Yogur: La CMC se utiliza para elaborar yogur, un producto muy común gracias a su naturaleza aniónica, que permite que la caseína reaccione en el rango de punto isoeléctrico de pH (PH 4,6) para formar complejos solubles, estables al tratamiento térmico y al almacenamiento. Por lo tanto, se puede producir y estabilizar una amplia gama de productos, como leche agria, bebidas, suero de leche, productos lácteos, bebidas de jugo de leche, etc.

Se debe prestar especial atención a lograr una buena estabilidad. Primero, se debe determinar la cantidad de CMC a?adida. Esto está relacionado con el tipo de CMC (con la misma proporción de equivalentes, la estabilidad del tipo de alta viscosidad es mejor); con el contenido de caseína; con el valor de pH de la bebida; y, en función de las condiciones de fermentación o acidificación, puede producir mayor o menor cantidad de agregados de caseína. La consistencia del producto está relacionada con la proporción de CMC, la grasa, la materia sólida y también con el tratamiento mecánico, como la homogeneización a presión, que puede reducir la consistencia pero no afecta la estabilidad.

La crema agria, la leche agria, la mermelada de queso crema, etc., también pueden agregar estabilización con CMC.

La CMC y otras proteínas también pueden formar complejos solubles, como la proteína de soja y la gelatina.

Aderezos para ensaladas y mermeladas variadas

El CMC se utiliza para elaborar aderezos para ensaladas y es fácil formar emulsiones, especialmente cuando se almacena durante mucho tiempo en condiciones de temperatura inadecuadas, lo que puede mejorar su estabilidad.

Dependiendo de la consistencia deseada y el contenido de aceite, utilice CMC de viscosidad media o alta, en una cantidad entre 0,5 y 1 %. El aderezo para ensaladas se elabora a?adiendo gradualmente aceite a la fase acuosa de CMC y removiendo. Este método puede realizarse directamente: mezclar bien los ingredientes, dispersarlos en agua con un tenedor o batidor, remover durante unos minutos y a?adir lentamente el aceite hasta formar una emulsión. Cuando la CMC es insoluble durante el proceso, se dispersa en el aceite bajo la acción de una alta fuerza de cizallamiento, cuando la fase acuosa contiene otros ingredientes (como yema de huevo, vinagre, sal, etc.). También se produce la emulsión.

La CMC se puede utilizar para preparar diversas mermeladas y platos congelados. Gracias a sus características, se pueden formar diferentes estructuras.
(lisa, larga o corta), en particular, tiene la capacidad de absorber agua y evitar la deshidratación y la contracción al descongelarse y recalentarse en el horno.

En la salsa de tomate, se a?ade CMC para obtener la consistencia y textura deseadas. La dosis es del 0,5 al 1 %, que disminuye a medida que aumenta la cantidad de tomates M utilizados.

6. Batir productos de crema batida

CMC se puede utilizar como estabilizador para productos de tejido suelto (poros), desde la estabilidad del efecto de consideración, el efecto espumante de HPC es excelente, cuando se combina con grasa vegetal para hacer suplementos espumantes, el efecto es muy bueno.

Su efecto estabilizador más significativo es evitar la unión de partículas de grasa y apelmazamiento, evitar la estratificación de la fase líquida durante el almacenamiento y evitar la contracción y la contracción por deshidratación.

8. Otras aplicaciones

CMC Otras aplicaciones:
El valor calórico del CMC es bajo. Por lo tanto, se utiliza para elaborar productos bajos en calorías.

En la comida rápida, el CMC se disuelve rápidamente, dando una cierta consistencia y textura, lo que permite suspender un determinado componente, como el café en las bebidas de chocolate.

En productos cárnicos, la CMC se utiliza como espesante para verter salsas y evitar la separación de la grasa. Además, tiene propiedades aglutinantes y de retención de agua para evitar la contracción de la carne de las salchichas.