La carboxyméthylcellulose sodique (CMC) est un éther de fibres hautement polymérique obtenu par modification chimique de la cellulose naturelle. Sa structure est principalement composée d'unités D-glucose reliées par une liaison glucosidique β (1→4). Dissoute dans l'eau froide, elle forme une solution visqueuse. La viscosité de la solution dépend du DP (élevé, moyen, faible) de la matière première vitaminique, ainsi que de la concentration et des conditions de dissolution. Par exemple, en cas de dissolution et d'application d'une force de cisaillement élevée, un agrégat de gel se forme si la CMC présente un DS faible ou une distribution de substitution inégale. à l'inverse, si le DS élevé et la substitution sont répartis uniformément, une solution transparente et uniforme se forme.

D’autres facteurs peuvent modifier la solubilité et la viscosité des solutions de CMC, comme la température, le pH, le sel, le sucre ou d’autres polymères.

Effets de la température :
Lorsque la température de la solution de CMC augmente, sa viscosité diminue (comme illustré à la figure 1). Cependant, en cas de chauffage court, lorsque la température redescend à sa température initiale, la solution retrouve sa viscosité initiale. Si la température et la durée de chauffage sont longues (par exemple, 125 °C, 1 heure), la viscosité de la solution diminue en raison de la dégradation de la cellulose. Ce cas, comme lors de la désinfection alimentaire, se produit.
Effets du pH :
Pour la CMC, la solution à pH acide est très sensible, car la CMC-NA se transforme en CMC-H, insoluble. Afin de contr?ler la bonne solubilité de la CMC en milieu acide, on la dissout généralement à un DS élevé (0,8-0,9) avant l'ajout d'acide.

Effet du sel : Le CMC est un type anionique, peut réagir avec un sel pour former un sel CMC soluble, un sel bivalent ou trivalent, puis favoriser la formation de plus ou moins de réseau, ou provoquer la réduction de la viscosité du CMC, ou provoquer une gélification ou une précipitation, si le CMC est d'abord dissous dans l'eau, puis ajouté du sel, l'impact est faible.

Effets d’autres substances :
Des changements sont également provoqués par l’ajout de certains solvants, ou d’autres comme les sucres, les amidons et les gommes.

Autres propriétés :
La solution aqueuse de CMC est thixotrope. Elle présente un comportement pseudoplastique à taux de cisaillement élevé. Par conséquent, selon le taux de cisaillement, une solution de CMC à haute viscosité peut devenir encore plus faible qu'une solution de CMC à viscosité moyenne.
L'application de la CMC dans l'alimentation

La CMC-Na est principalement utilisée dans l'alimentation comme épaississant, stabilisant, etc. Elle peut également contribuer à obtenir la structure organisationnelle et les propriétés sensorielles souhaitées. Grace à ces nombreuses fonctions, la CMC est largement utilisée dans l'industrie agroalimentaire, notamment dans les domaines suivants?:

Tout d'abord, dessert glacé - glace - sorbet eau sucrée

Dans les produits surgelés, un stabilisant doit être ajouté pour maintenir la structure du produit stable jusqu'à sa consommation. Parmi les nombreux stabilisants, la CMC est le plus couramment utilisé pour les glaces et autres produits surgelés. En effet, une bonne dispersion de la CMC lui permet de se dissoudre rapidement dans l'eau, d'atteindre la viscosité requise et de bien contr?ler l'expansion. De plus, la CMC, comme les autres stabilisants, permet de contr?ler la formation de cristaux de glace, de maintenir une structure uniforme et constante, et de préserver la stabilité du produit pendant son stockage, même après de nombreuses congélations/décongélations. Utilisée en petites quantités, la CMC confère d'excellentes propriétés sensorielles (texture et go?t).

Dans les glaces et les laits allégés, on rapporte que la CMC est mélangée à 10 à 15 % de carraghénane pour éviter la séparation du mélange avant la congélation. Avec la diminution de la teneur en matières grasses, la quantité de CMC augmente proportionnellement, permettant ainsi d'obtenir une texture grasse et glissante.

La CMC peut également être utilisée comme stabilisant pour les jus de fruits rafra?chissants. Dans les sorbets à l'eau sucrée, elle peut libérer les ar?mes et atténuer l'effet de masquage de la couleur et de la saveur.

Dans les produits laitiers surgelés tels que les préparations sèches, on peut ajouter environ 0,2 % de stabilisant CMC, et dans les sirops, la quantité de CMC peut atteindre 0,75 à 1 %. En général, la quantité de CMC ajoutée varie selon les ingrédients du produit surgelé. Dans certains pays, on utilise des matières végétales à la place de la matière grasse du lait, des édulcorants artificiels comme le sorbitol à la place du sucre dans les glaces, et on peut également utiliser du CMC.

Deux, des aliments cuits au four

Les produits de boulangerie comprennent de nombreux types : tels que du pain spécial, divers gateaux, des tartes, des beignets, etc.

Dans la production de pain, de pain et d'autres produits, la pate est utilisée comme matière première. Grace à sa texture instantanée, la CMC peut être rapidement mélangée à différents ingrédients et obtenir une pate collante. Dans certains cas, l'utilisation de CMC pour ajuster les ingrédients nécessite un ajout d'eau supplémentaire, soit entre 20 et 40 % par gramme de CMC. La quantité de CMC varie selon le produit, généralement entre 0,1 et 0,4 % de matière sèche.

L'ajout de CMC aux produits de boulangerie peut améliorer l'uniformité de la pate et la répartition des ingrédients, tels que les raisins secs ou les fruits confits. Ces ingrédients peuvent ainsi être répartis uniformément dans le produit lors de la cuisson.

Dans de nombreux cas, l'ajout d'eau peut être maintenu pendant la cuisson pour obtenir des produits moelleux, même pendant quelques jours. Le CMC peut ainsi ralentir le vieillissement des produits. La présence de particules molles à l'intérieur du produit entra?ne généralement une augmentation du volume du produit.

Le CMC peut améliorer la structure tissulaire des fourrages, des suppléments et des gla?ages, tout en évitant le retrait d? à la déshydratation des fourrages et en contr?lant le gla?age des cristaux de sucre. Dans les produits mous, le CMC peut être utilisé seul ou avec d'autres additifs pour assurer la stabilité structurelle.
3. Boissons gazeuses

Le CMC est largement utilisé dans les boissons gazeuses pour faire léviter les jus, améliorer le go?t et la texture, éliminer la formation d'anneaux d'huile au niveau des goulots d'étranglement et protéger l'arrière-go?t amer indésirable des édulcorants artificiels.

L'effet du CMC dans les boissons est lié à une série de paramètres, tels que le modèle CMC, la viscosité, l'utilisation du CMC, le type de boisson gazeuse et les ingrédients.

En général, l'ordre d'ajout et l'homogénéisation des ingrédients ont peu d'effet sur la stabilité. Dans d'autres cas, la CMC est ajoutée, de préférence en fin de production. Cela améliore la stabilité.

Bien que la viscosité ne soit pas souvent la cause de la suspension du jus, elle est souvent présente dans les boissons à base de jus à 25°Brix et est plus facile à stabiliser que dans les boissons immédiatement buvables contenant 7 à 10 % de solides solubles.

4. Produits laitiers

Il existe deux types de produits : les produits neutres, comme la crème dessert ; les produits acides, comme les yaourts à boire.

Produits neutres : le CMC peut être ajouté pour créer une variété de structures différentes de crème dessert, le CMC peut éliminer la déshydratation de l'amidon, de la carraghénine ou du carraghénane CMC, il peut donc être fabriqué pour stocker de la crème fouettée stable.

Yaourt?: La CMC est utilisée dans la fabrication du yaourt, un procédé très courant en raison de sa nature anionique, qui permet à la caséine de réagir dans la plage de pH (4,6) pour former des complexes solubles stables au traitement thermique et au stockage. Ainsi, une gamme de produits peut être produite et stabilisée?: lait caillé, boissons, babeurre, produits laitiers, jus de fruits lactés, etc.

Une attention particulière doit être portée à l'obtention d'une bonne stabilité. Tout d'abord, la quantité de CMC ajoutée doit être déterminée. Cela dépend du type de CMC (à rapport équivalent identique, la stabilité du type à viscosité élevée est meilleure)?; de la teneur en caséine?; du pH de la boisson?; selon les conditions de fermentation ou d'acidification, la production d'agrégats de caséine peut être plus ou moins importante. La consistance du produit dépend du rapport CMC, de la teneur en matières grasses et en matières solides, ainsi que du traitement mécanique, tel que l'homogénéisation sous pression, qui peut réduire la consistance sans affecter la stabilité.

La crème sure, le lait aigre, la confiture de fromage à la crème, etc., peuvent également ajouter une stabilisation CMC.

La CMC et d’autres protéines peuvent également former des complexes solubles, tels que les protéines de soja et la gélatine.

Vinaigrette et confitures diverses

Le CMC est utilisé pour fabriquer des vinaigrettes et il est facile de former une émulsion, surtout lorsqu'il est stocké pendant une longue période dans des conditions de température inappropriées, ce qui peut améliorer sa stabilité.

Selon la consistance et la teneur en huile souhaitées, utilisez de la CMC de viscosité moyenne ou élevée, en quantité comprise entre 0,5 et 1 %. La préparation d'une vinaigrette se fait en ajoutant progressivement de l'huile à la phase aqueuse de la CMC et en remuant. Cette méthode peut être utilisée directement?: bien mélanger les ingrédients, disperser dans l'eau à l'aide d'une fourchette ou d'un fouet, remuer quelques minutes, puis ajouter lentement l'huile pour former une émulsion. Lorsque la CMC est insoluble au cours du procédé, elle se disperse dans l'huile sous l'action d'une force de cisaillement élevée, lorsque la phase aqueuse contient d'autres ingrédients (jaune d'?uf, vinaigre, sel, etc.). Une émulsification se produit également.

La CMC peut être utilisée pour une variété de confitures et de plats surgelés. Grace à ses caractéristiques, différentes structures peuvent être formées.
(lisse, longue ou courte), elle a notamment la capacité d'absorber l'eau et d'empêcher la déshydratation et le rétrécissement lors de la décongélation et du réchauffage au four.

Dans la sauce tomate, on ajoute du CMC pour obtenir la consistance et la texture souhaitées. Le dosage est de 0,5 à 1 %, et diminue à mesure que la quantité de tomates M utilisée augmente.

6. Fouetter les produits à base de crème fouettée

Le CMC peut être utilisé comme stabilisateur pour les produits en vrac (pores), du point de vue de la stabilité de l'effet pris en compte, l'effet moussant du HPC est excellent, lorsqu'il est associé à de la graisse végétale pour fabriquer des suppléments moussants, l'effet est très bon.

Son effet stabilisant le plus important est d'empêcher la liaison des particules agglomérantes et grasses, d'empêcher la stratification de la phase liquide pendant le stockage et d'empêcher le rétrécissement et le rétrécissement par déshydratation.

8. Autres applications

CMC Autres applications :
La valeur calorique du CMC étant faible, il est utilisé pour fabriquer des produits hypocaloriques.

Dans la restauration rapide, le CMC se dissout rapidement, donnant une certaine consistance et texture, ce qui peut suspendre un certain composant, comme le café dans les boissons au chocolat.

Dans les produits carnés, le CMC est utilisé comme épaississant pour verser les sauces et empêcher la séparation des graisses. Il possède également des propriétés de liaison et de rétention d'eau, empêchant ainsi le rétrécissement de la chair à saucisse.