Natrium karboksimetil selulosa (CMC) adalah sejenis serat eter polimer tinggi yang diperoleh melalui modifikasi kimia selulosa alami. Strukturnya terutama terdiri dari unit D-glukosa yang dihubungkan oleh ikatan glukosida β (1→4). Ia dilarutkan dalam air dingin untuk membentuk larutan kental. Viskositas larutan terkait dengan bahan baku vitamin DP (tinggi, sedang, rendah), dan kondisi konsentrasi dan pelarutan, misalnya: pelarutan dan penerapan gaya geser tinggi pada larutan, jika CMC memiliki DS rendah, atau distribusi substitusi tidak merata, maka agregat gel diproduksi; Sebaliknya, jika DS tinggi dan substitusi terdistribusi secara merata, larutan yang transparan dan seragam terbentuk.

Faktor lain yang dapat mengubah kelarutan dan viskositas larutan CMC adalah suhu, PH, garam, gula atau polimer lainnya.

Efek suhu:
Ketika suhu larutan CMC dinaikkan, viskositas larutan menurun (seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1). Namun, dalam kasus waktu pemanasan yang singkat, ketika suhu turun ke suhu semula, larutan dapat memperoleh kembali viskositas semula. Jika suhu dan waktu pemanasan lama (seperti 125℃, 1 jam), viskositas larutan menurun karena degradasi selulosa. Situasi ini, seperti desinfeksi makanan terjadi
Efek pH:
Untuk CMC, larutan dengan pH asam sangat sensitif, karena CMC-NA akan diubah menjadi CMC-H yang tidak larut. Untuk mengontrol kelarutan CMC yang baik dalam media asam, biasanya digunakan pelarutan dengan DS tinggi (0,8-0,9) dan sebelum penambahan asam.

Efek garam: CMC merupakan jenis anionik, dapat bereaksi dengan garam membentuk garam CMC yang larut, garam bivalen atau trivalen, kemudian mendorong pembentukan lebih banyak atau lebih sedikit jaringan, atau menyebabkan penurunan viskositas CMC, atau menyebabkan gelasi atau presipitasi, jika CMC terlebih dahulu dilarutkan dalam air, lalu ditambahkan garam, dampaknya kecil.

Efek zat lain:
Perubahan juga disebabkan oleh penambahan pelarut tertentu, atau pelarut lain seperti gula, pati, dan gom.

Properti lainnya:
Larutan CMC dalam air bersifat tiksotropik. Larutan CMC dalam air menunjukkan perilaku pseudoplastik pada laju geser yang tinggi. Oleh karena itu, tergantung pada laju geser, larutan CMC dengan viskositas tinggi dapat menjadi viskositas yang lebih rendah daripada larutan CMC dengan viskositas sedang.
Aplikasi CMC dalam makanan

CMC-Na terutama digunakan dalam makanan sebagai pengental, penstabil, dll., dan juga dapat membantu memperoleh struktur organisasi yang diinginkan, serta sifat sensoris yang diinginkan. Karena banyaknya fungsi ini, CMC banyak digunakan dalam industri makanan, yang sekarang diperkenalkan sebagai berikut:

Pertama, makanan penutup beku - es krim - sorbet air gula

Pada produk beku, perlu ditambahkan zat penstabil untuk menjaga kestabilan susunan produk saat dikonsumsi. Di antara sekian banyak zat penstabil, CMC merupakan zat penstabil yang paling umum digunakan untuk es krim dan produk beku lainnya. Alasannya adalah, pertama-tama, ketika CMC terdispersi dengan baik, ia dapat cepat larut dalam air, membentuk viskositas yang dibutuhkan, dan dapat mengendalikan pemuaian dengan baik. Kedua, CMC, seperti zat penstabil lainnya, dapat mengendalikan pembentukan kristal es, mempertahankan susunan yang seragam dan konsisten, serta menjaga kestabilan saat produk disimpan, meskipun dibekukan/dicairkan berulang kali. CMC digunakan dalam jumlah kecil dan memberikan sifat sensori (tekstur dan rasa) yang sangat baik.

Pada es krim rendah lemak dan susu, CMC dilaporkan dicampur dengan 10-15% karagenan untuk mencegah pemisahan campuran sebelum pembekuan. Dengan penurunan kandungan lemak, jumlah CMC meningkat dengan tepat, dan struktur berminyak dan licin dapat diperoleh.

CMC juga dapat digunakan sebagai penstabil untuk minuman sari buah yang menyegarkan. Dalam sorbet air gula, CMC dapat melepaskan aroma dan mengurangi efek penyembunyian warna dan rasa.

Pada produk susu beku seperti campuran kering, sekitar 0,2% penstabil CMC dapat ditambahkan, dan pada sirup, jumlah CMC dapat mencapai 0,75~1%. Secara umum, jumlah CMC yang ditambahkan bervariasi tergantung pada bahan-bahan produk beku. Di beberapa negara, bahan nabati digunakan sebagai pengganti lemak susu, makanan manis buatan seperti sorbitol digunakan sebagai pengganti gula dalam es krim, dan CMC juga dapat digunakan.

Dua, makanan panggang

Makanan yang dipanggang meliputi banyak jenis: seperti roti spesial, aneka kue, pai, gorengan, dan seterusnya.

Dalam produksi roti, roti dan produk lainnya, adonan digunakan sebagai bahan dasar, karena CMC instan, dapat dengan cepat dipadukan dengan berbagai bahan, dan adonan cepat lengket. Dalam beberapa kasus, penggunaan CMC untuk menyesuaikan bahan, sebagian besar air harus ditambahkan lebih banyak, per gram CMC, air antara 20 hingga 40, jumlah CMC bervariasi tergantung pada produk, umumnya 0,1 hingga 0,4% dari padatan.

Penambahan CMC pada produk panggang dapat meningkatkan keseragaman adonan dan distribusi bahan-bahan, seperti kismis atau buah kristal. Bahan-bahan ini dapat didistribusikan secara merata dalam produk saat dipanggang.

Dalam banyak kasus, penambahan air dapat dipertahankan selama pemanggangan untuk mendapatkan produk yang lembut, bahkan selama beberapa hari, sehingga CMC dapat memperlambat proses penuaan produk. Karena bagian dalam mengandung lebih banyak partikel lembut, biasanya volume produk akan meningkat.

CMC dapat memperbaiki struktur jaringan tambalan, suplemen, dan lapisan gula, sekaligus menghindari penyusutan akibat dehidrasi tambalan dan mengendalikan lapisan gula kristal. Pada produk lunak, CMC untuk stabilitas struktural, dapat digunakan sendiri, juga dapat digunakan dengan bahan tambahan lainnya.
3. Minuman Ringan

CMC banyak digunakan dalam minuman ringan untuk melayangkan jus, memperbaiki rasa dan tekstur, menghilangkan pembentukan cincin minyak pada kemacetan, dan melindungi dari rasa pahit yang tidak diinginkan akibat pemanis buatan.

Efek CMC dalam minuman terkait dengan serangkaian parameter, seperti model CMC, viskositas, penggunaan CMC, jenis dan bahan minuman ringan.

Secara umum, urutan penambahan dan homogenisasi bahan-bahan tidak banyak berpengaruh pada stabilitas. Dalam kasus lain, CMC ditambahkan, sebaiknya pada akhir produksi. Ini meningkatkan stabilitas.

Walaupun viskositas tidak sering menjadi penyebab suspensi jus, hal itu sering terlihat dalam minuman jus 25°Brix dan lebih mudah distabilkan daripada dalam minuman yang langsung dapat diminum dengan 7-10% padatan terlarut.

4. Produk Susu

Ada dua jenis produk: produk netral, seperti krim pencuci mulut; Produk asam, seperti minuman yoghurt.

Produk netral: CMC dapat ditambahkan untuk membuat berbagai macam struktur krim pencuci mulut, CMC dapat menghilangkan dehidrasi pati, karagenan atau CMC karagenan, sehingga dapat dibuat untuk menyimpan krim kocok kocok yang stabil.

Yogurt: CMC digunakan untuk membuat yogurt, yang sangat umum, karena sifat anioniknya, yang memungkinkan kasein bereaksi dalam rentang titik isoelektrik PH (PH4,6) untuk membentuk kompleks yang dapat larut dalam perlakuan panas dan penyimpanan yang stabil. Oleh karena itu, berbagai produk dapat diproduksi dan distabilkan: seperti susu asam, minuman, buttermilk, produk susu, minuman sari susu, dll.

Perhatian khusus harus diberikan untuk mencapai stabilitas yang baik. Pertama, jumlah CMC yang ditambahkan harus ditentukan. Ini terkait dengan jenis CMC (pada rasio ekuivalen yang sama, stabilitas jenis viskositas tinggi lebih baik); Terkait dengan rasio kandungan kasein; Terkait dengan nilai PH minuman; Terkait dengan kondisi fermentasi atau pengasaman, dapat menghasilkan lebih banyak atau lebih sedikit agregat kasein. Konsistensi produk terkait dengan rasio CMC, lemak, bahan padat, dan juga terkait dengan perlakuan mekanis, seperti homogenisasi di bawah tekanan, yang dapat mengurangi konsistensi tetapi tidak mempengaruhi stabilitas.

Krim asam, susu asam, selai krim keju, dll., juga dapat menambahkan stabilisasi CMC.

CMC dan protein lain juga dapat membentuk kompleks yang larut, seperti protein kedelai, gelatin.

Saus salad dan berbagai selai

CMC digunakan untuk membuat saus salad, dan mudah membentuk emulsi, terutama bila disimpan dalam waktu lama dalam kondisi suhu yang tidak sesuai, yang dapat meningkatkan stabilitasnya.

Bergantung pada kekentalan dan kandungan minyak yang diinginkan, gunakan CMC dengan viskositas sedang atau tinggi, jumlahnya antara 0,5-1%. Produksi saus salad dilakukan dengan menambahkan minyak secara bertahap ke fase air CMC dan mengaduknya. Metode operasi ini dapat dilakukan secara langsung, campur bahan-bahan dengan baik, larutkan dalam air dengan garpu atau pengocok, aduk selama beberapa menit, tambahkan minyak secara perlahan untuk membentuk emulsi. Ketika CMC tidak larut dalam proses, ia terdispersi dalam minyak, di bawah aksi gaya geser tinggi, ketika fase air mengandung bahan-bahan lain (seperti kuning telur, cuka, garam...). Ketika emulsifikasi juga terbentuk.

CMC dapat digunakan untuk berbagai macam selai sebagai makanan beku. Karena karakteristik CMC, berbagai struktur dapat dibentuk
(halus, panjang atau pendek), khususnya, memiliki kemampuan untuk menyerap air dan mencegah dehidrasi dan penyusutan saat dicairkan dan dipanaskan kembali dalam oven.

Dalam saus tomat, CMC ditambahkan untuk memberikan konsistensi dan tekstur yang diinginkan. Dosisnya adalah 0,5-1%, yang berkurang seiring dengan bertambahnya jumlah tomat M yang digunakan.

6. Kocok produk krim kocok

CMC dapat digunakan sebagai stabilisator untuk produk jaringan lepas (pori), dari segi kestabilan efek pertimbangan, efek pembusaan HPC sangat baik, bila dicampur dengan lemak nabati untuk membuat suplemen pembusaan, efeknya sangat baik.

Efek stabilisasinya yang paling signifikan adalah mencegah pengikatan partikel lemak dan penggumpalan, mencegah stratifikasi fase cair selama penyimpanan, dan mencegah penyusutan dan dehidrasi.

8. Aplikasi lainnya

CMC Aplikasi lainnya:
Nilai kalor CMC rendah. Oleh karena itu, CMC digunakan untuk membuat produk rendah kalori.

Dalam makanan cepat saji, CMC larut dengan cepat, memberikan konsistensi dan tekstur tertentu, yang dapat menangguhkan komponen tertentu, seperti kopi dalam minuman coklat.

Pada produk daging, CMC digunakan sebagai bahan pengental untuk menuang kuah dan mencegah pemisahan lemak. CMC juga memiliki efek mengikat dan menahan air untuk mencegah penyusutan daging sosis.