Natrijeva karboksimetil celuloza (CMC) vrsta je visoko polimernog vlaknastog etera dobivenog kemijskom modifikacijom prirodne celuloze. Njegova struktura uglavnom se sastoji od jedinice D-glukoze povezane β (1→4) glukozidnom vezom. Otapa se u hladnoj vodi da nastane viskozna otopina. Viskoznost otopine povezana je s vitaminskom sirovinom DP (visoka, srednja, niska), te koncentracijom i uvjetima otapanja, na primjer: otapanje i primjena velike sile smicanja na otopinu, ako je CMC nizak DS ili je distribucija supstitucije neravnomjerna, tada se proizvodi gel agregat; Nasuprot tome, ako su visoki DS i supstitucija ravnomjerno raspore?eni, formira se transparentna i jednolika otopina.

Ostali ?imbenici koji mogu promijeniti topljivost i viskoznost CMC otopina su temperatura, PH, sol, ?e?er ili drugi polimeri.

U?inci temperature:
Kada se temperatura CMC otopine pove?a, viskoznost otopine se smanjuje (kao ?to je prikazano na slici 1). Me?utim, u slu?aju kratkog vremena zagrijavanja, kada temperatura padne na izvornu temperaturu, otopina mo?e povratiti izvornu viskoznost. Ako su temperatura i vrijeme zagrijavanja dugi (kao ?to je 125 ℃, 1 sat), viskoznost otopine se smanjuje zbog razgradnje celuloze. Ova situacija, kao ?to je dezinfekcija hrane doga?a
PH efekti:
Za CMC, otopina, PH kisela, vrlo je osjetljiva, jer ?e se CMC-NA pretvoriti u CMC-H, netopljiv. Kako bi se kontrolirala dobra topljivost CMC u kiselim medijima, obi?no se koristi za otapanje s visokim DS (0,8-0,9) i prije dodavanja kiseline.

U?inak soli: CMC je anionski tip, mo?e reagirati sa soli kako bi se stvorila topljiva CMC sol, dvovalentna ili trovalentna sol, zatim pospje?iti stvaranje vi?e ili manje mre?e, ili uzrokovati smanjenje viskoznosti CMC-a, ili izazvati geliranje ili talo?enje, ako se CMC prvo otopi u vodi, a zatim doda sol, utjecaj je mali.

U?inci drugih tvari:
Promjene su tako?er uzrokovane dodatkom odre?enih otapala ili drugih kao ?to su ?e?eri, ?krobovi i gume.

Ostala svojstva:
Vodena otopina CMC je tiksotropna. CMC vodena otopina pokazuje pseudoplasti?no pona?anje pri visokoj brzini smicanja. Stoga, ovisno o brzini smicanja, CMC otopina visoke viskoznosti mo?e postati jo? ni?e viskoznosti od CMC otopine srednje viskoznosti.
Primjena CMC u hrani

CMC-Na se uglavnom koristi u prehrani kao zgu?njiva?, stabilizator itd., a tako?er mo?e pomo?i u postizanju ?eljene organizacijske strukture, kao i ?eljenih senzorskih svojstava. Zbog ovih brojnih funkcija, CMC se ?iroko koristi u prehrambenoj industriji, koja je sada uvedena u sljede?e:

Prvo, smrznuti desert - sladoled - sorbet sa ?e?ernom vodom

Zamrznutim proizvodima treba dodati stabilizator kako bi organizacija proizvoda ostala stabilna za konzumaciju. Me?u mnogim stabilizatorima, CMC je naj?e??e kori?teni stabilizator za sladoled i druge smrznute proizvode. Razlog je taj ?to, prije svega, kada je CMC dobro raspr?en, mo?e se brzo otopiti u vodi, formirati potrebnu viskoznost i mo?e dobro kontrolirati ekspanziju. Drugo, CMC, kao i drugi stabilizatori, mo?e kontrolirati stvaranje kristala leda, odr?avati jedinstvenu i dosljednu organizaciju i odr?avati stabilnost kada se proizvod skladi?ti, ?ak i ako se opetovano zamrzava/odmrzava. CMC se koristi u malim koli?inama i daje izvrsna senzorna svojstva (teksturu i okus).

Kod sladoleda s niskim udjelom masti i mlijeka, CMC se navodno mije?a s 10-15% karagenana kako bi se sprije?ilo odvajanje smjese prije zamrzavanja. Smanjenjem udjela masti odgovaraju?e se pove?ava koli?ina CMC-a, te se mo?e dobiti masna i skliska struktura.

CMC se mo?e koristiti i kao stabilizator za osvje?avaju?e vo?ne sokove. U sorbetu sa ?e?ernom vodom CMC mo?e osloboditi aromu i smanjiti u?inak maskiranja boje i okusa.

U smrznute mlije?ne proizvode kao ?to je suha mje?avina, mo?e se dodati oko 0,2% CMC stabilizatora, au sirupu, koli?ina CMC mo?e biti ?ak 0,75~1%. Op?enito, koli?ina dodanog CMC-a ovisi o sastojcima smrznutog proizvoda. U nekim se zemljama umjesto mlije?ne masti koriste biljne tvari, umjesto ?e?era u sladoledu koriste se umjetne slatke namirnice poput sorbitola, a mo?e se koristiti i CMC.

Drugo, pe?ena hrana

Pekarski proizvodi uklju?uju mnoge vrste: kao ?to su posebni kruhovi, razni kola?i, pite, pope?ci i tako dalje.

U proizvodnji kruha, kruha i ostalih proizvoda, tijesto je kao osnovni materijal, jer se CMC instant, mo?e brzo kombinirati s razli?itim sastojcima, brzo dobiti ljepljivo tijesto. U nekim slu?ajevima, upotreba CMC-a za prilagodbu sastojaka, ve?ina vode koju treba dodati vi?e, po gramu CMC-a, voda izme?u 20 do 40, koli?ina CMC-a varira s proizvodom, op?enito 0,1 do 0,4% krutine.

Dodavanje CMC-a pe?enim proizvodima mo?e pobolj?ati ujedna?enost tijesta i raspodjelu sastojaka, poput gro??ica ili kristalnog vo?a. Ovi se sastojci mogu ravnomjerno rasporediti u proizvodu tijekom pe?enja.

U mnogim slu?ajevima dodana voda mo?e se odr?avati tijekom pe?enja kako bi se dobili mekani proizvodi, ?ak i nekoliko dana, tako da CMC mo?e usporiti starenje proizvoda. Budu?i da unutra?njost sadr?i vi?e mekih ?estica, obi?no pokazuje pove?anje volumena proizvoda.

CMC mo?e pobolj?ati strukturu tkiva punjenja, dodataka i glazure, dok izbjegava skupljanje punjenja uslijed dehidracije i kontrolira glazuru kristala ?e?era. U mekim proizvodima, CMC za strukturnu stabilnost, mo?e se koristiti sam, tako?er se mo?e koristiti s drugim dodacima.
3. Bezalkoholna pi?a

CMC se na?iroko koristi u bezalkoholnim pi?ima za lebdenje sokova, pobolj?anje okusa i teksture, eliminiranje stvaranja uljnih prstenova na uskim grlima i za?titu od nepo?eljnog gorkog okusa umjetnih sladila.

U?inak CMC-a u pi?ima povezan je s nizom parametara, kao ?to su CMC model, viskoznost, upotreba CMC-a, vrsta bezalkoholnog pi?a i sastojci.

Op?enito, redoslijed dodavanja i homogenizacija sastojaka imaju mali u?inak na stabilnost. U drugom slu?aju, CMC se dodaje, po mogu?nosti na kraju proizvodnje. Ovo pobolj?ava stabilnost.

Iako viskoznost nije ?esto uzrok suspenzije soka, ?esto se pokazuje u sokovima od 25°Brix i lak?e ju je stabilizirati nego u pi?ima koja se odmah piju sa 7-10% topivih ?vrstih tvari.

4. Mlije?ni proizvodi

Postoje dvije vrste proizvoda: neutralni proizvodi, kao ?to je desertna krema; Kiseli proizvodi, kao ?to su napici od jogurta.

Neutralni proizvodi: CMC se mo?e dodati za izradu raznih struktura desertne kreme, CMC mo?e eliminirati dehidraciju ?kroba, karagenana ili CMC karagenana, tako da se mo?e napraviti za pohranu stabilnog tu?enog ?laga.

Jogurt: CMC se koristi za izradu jogurta, koji je vrlo ?est, zbog svoje anionske prirode, koja kazeinu omogu?uje reakciju u rasponu PH izoelektri?ne to?ke (PH4,6) kako bi se formirali topljivi kompleksi stabilni za toplinsku obradu i skladi?tenje. Stoga se mo?e proizvoditi i stabilizirati niz proizvoda: kiselo mlijeko, pi?a, mla?enica, mlije?ni proizvodi, napitci s mlije?nim sokovima itd.

Posebnu pozornost treba posvetiti postizanju dobre stabilnosti. Najprije se mora odrediti koli?ina dodanog CMC-a. To je povezano s vrstom CMC (pri istom omjeru ekvivalenta, stabilnost tipa visoke viskoznosti je bolja); Povezano s omjerom sadr?aja kazeina; Povezano s PH vrijedno??u pi?a; U odnosu na uvjete fermentacije ili zakiseljavanja, mo?e proizvesti vi?e ili manje kazeinskih agregata. Konzistencija proizvoda povezana je s omjerom CMC, masti, krute tvari, a tako?er je povezana s mehani?kom obradom, kao ?to je homogenizacija pod pritiskom, ?to mo?e smanjiti konzistenciju, ali ne utje?e na stabilnost.

Kiselo vrhnje, kiselo mlijeko, d?em od krem ??sira, itd., tako?er mogu dodati CMC stabilizaciju.

CMC i drugi proteini tako?er mogu tvoriti topljive komplekse, kao ?to su sojin protein, ?elatina.

Preljev za salatu i razne d?emove

CMC se koristi za izradu preljeva za salatu, a lako se stvara emulzija, posebno kada se dugo ?uva na neprikladnim temperaturnim uvjetima, ?to mo?e pobolj?ati njegovu stabilnost.

Ovisno o ?eljenoj konzistenciji i sadr?aju ulja, koristite CMC srednje viskoznosti ili visoke viskoznosti, koli?ina je izme?u 0,5-1%. Proizvodnja preljeva za salatu se vr?i postupnim dodavanjem ulja u CMC vodenu fazu i mije?anjem. Ova metoda rada mo?e se napraviti izravno, dobro izmije?ati sastojke, raspr?iti u vodi vilicom ili pjenja?om, mije?ati nekoliko minuta, polako dodavati ulje da se formira emulzija. Kada je CMC netopljiv u procesu, dispergira se u ulju, pod djelovanjem velike sile smicanja, kada vodena faza sadr?i druge sastojke (kao ?to su ?umanjak, ocat, sol...). Kada nastaje i emulgiranje.

CMC se mo?e koristiti za razne d?emove kao duboko smrznuta hrana. Zbog svojstava CMC-a mogu se formirati razli?ite strukture
(glatka, duga ili kratka), osobito ima sposobnost upijanja vode i sprje?avanja dehidracije i skupljanja prilikom odmrzavanja i ponovnog zagrijavanja u pe?nici.

U umak od raj?ice, CMC se dodaje kako bi se dobila ?eljena konzistencija i tekstura. Doza je 0,5-1%, koja se smanjuje s pove?anjem koli?ine kori?tene M raj?ice.

6. Umutiti proizvode za ?lag

CMC se mo?e koristiti kao stabilizator za labave (pore) proizvode za tkivo, zbog stabilnosti u?inka razmatranja, HPC u?inak pjenjenja je odli?an, kada se zajedno s biljnom masno?om stvaraju dodaci za pjenjenje, u?inak je vrlo dobar.

Njegov najzna?ajniji stabiliziraju?i u?inak je sprje?avanje vezivanja zgrudnjavanja i ?estica masno?e, sprje?avanje raslojavanja teku?e faze tijekom skladi?tenja te sprje?avanje skupljanja i dehidracijskog skupljanja.

8. Ostale primjene

CMC Ostale primjene:
Kalorijska vrijednost CMC-a je niska. Stoga se CMC koristi za izradu niskokalori?nih proizvoda.

U brzoj hrani CMC se brzo otapa, daju?i odre?enu konzistenciju i teksturu, koja mo?e suspendirati odre?enu komponentu, kao ?to je kava u ?okoladnim napitcima.

U mesnim proizvodima CMC se koristi kao zgu?njiva? za prelijevanje umaka i za sprje?avanje odvajanja masno?e. Tako?er ima u?inak vezivanja i zadr?avanja vode kako bi se sprije?ilo skupljanje mesa kobasice.