Natriumcarboxymethylcellulose (CMC) is een soort hoogpolymere vezelether, verkregen door chemische modificatie van natuurlijke cellulose. De structuur bestaat voornamelijk uit D-glucose-eenheden verbonden door een β (1→4) glucosidebinding. Het wordt opgelost in koud water tot een viskeuze oplossing. De viscositeit van de oplossing is afhankelijk van de DP (hoog, gemiddeld, laag) van de vitaminegrondstof en de concentratie- en oploscondities. Bijvoorbeeld: bij oplossen en het uitoefenen van een hoge schuifkracht op de oplossing, ontstaat een gelaggregaat als de CMC een lage DS heeft of de substitutie ongelijkmatig verdeeld is. Omgekeerd, als de hoge DS en substitutie gelijkmatig verdeeld zijn, ontstaat een transparante en uniforme oplossing.

Andere factoren die de oplosbaarheid en viscositeit van CMC-oplossingen kunnen veranderen zijn temperatuur, pH, zout, suiker of andere polymeren.

Temperatuureffecten:
Wanneer de temperatuur van de CMC-oplossing wordt verhoogd, neemt de viscositeit ervan af (zoals weergegeven in figuur 1). Bij een korte verwarmingstijd, wanneer de temperatuur echter daalt tot de oorspronkelijke temperatuur, kan de oplossing de oorspronkelijke viscositeit herstellen. Bij een lange verwarmingstemperatuur en -tijd (bijvoorbeeld 125 °C, 1 uur), neemt de viscositeit van de oplossing af door de afbraak van cellulose. Deze situatie, zoals bij voedseldesinfectie, doet zich voor
PH-effecten:
Voor CMC is de pH-zure oplossing zeer gevoelig, omdat CMC-NA wordt omgezet in CMC-H, dat onoplosbaar is. Om de goede oplosbaarheid van CMC in zure media te controleren, wordt het meestal gebruikt om op te lossen met een hoge DS (0,8-0,9) en vóór het toevoegen van zuur.

Zouteffect: CMC is een anionisch type. Het kan reageren met een zout om een ??oplosbaar, twee- of driewaardig CMC-zout te vormen. Het kan vervolgens de vorming van meer of minder netwerken bevorderen of de viscositeit van de CMC verlagen, of gelering of neerslag veroorzaken. Als de CMC eerst in water wordt opgelost en er vervolgens zout wordt toegevoegd, is de impact gering.

Effecten van andere stoffen:
Veranderingen ontstaan ??ook door de toevoeging van bepaalde oplosmiddelen of andere stoffen, zoals suikers, zetmeel en gom.

Overige eigenschappen:
CMC-waterige oplossing is thixotroop. CMC-waterige oplossing vertoont pseudoplastisch gedrag bij hoge schuifsnelheid. Afhankelijk van de schuifsnelheid kan een CMC-oplossing met hoge viscositeit daarom zelfs een lagere viscositeit krijgen dan een CMC-oplossing met gemiddelde viscositeit.
De toepassing van CMC in voeding

CMC-Na wordt voornamelijk in de voeding gebruikt als verdikkingsmiddel, stabilisator, enz. en kan ook helpen bij het verkrijgen van de gewenste organisatiestructuur en sensorische eigenschappen. Vanwege deze vele functies wordt CMC veel gebruikt in de voedingsmiddelenindustrie, en wordt het nu ge?ntroduceerd in de volgende categorie?n:

Eerst een bevroren dessert - ijs - suikerwatersorbet

Aan diepvriesproducten moet een stabilisator worden toegevoegd om de structuur van het product stabiel te houden voor consumptie. Van de vele stabilisatoren is CMC de meest gebruikte stabilisator voor ijs en andere diepvriesproducten. Dit komt doordat CMC, wanneer het goed gedispergeerd is, snel oplost in water, de gewenste viscositeit bereikt en de uitzetting goed kan beheersen. Ten tweede kan CMC, net als andere stabilisatoren, de vorming van ijskristallen beheersen, een uniforme en consistente structuur behouden en de stabiliteit van het product behouden wanneer het wordt bewaard, zelfs na herhaaldelijk invriezen/ontdooien. CMC wordt in kleine hoeveelheden gebruikt en biedt uitstekende sensorische eigenschappen (textuur en smaak).

In vetarme ijs- en melkvarianten wordt CMC naar verluidt gemengd met 10-15% carrageen om scheiding van het mengsel vóór het invriezen te voorkomen. Naarmate het vetgehalte afneemt, neemt de hoeveelheid CMC evenredig toe, waardoor de vettige en glibberige structuur ontstaat.

CMC kan ook worden gebruikt als stabilisator voor verfrissende vruchtensappen. In suikerwatersorbet kan CMC aroma's vrijgeven en het effect van kleur- en smaakmaskering verminderen.

Aan bevroren zuivelproducten zoals droge mixen kan ongeveer 0,2% CMC-stabilisator worden toegevoegd en aan siroop kan de hoeveelheid CMC oplopen tot 0,75-1%. Over het algemeen varieert de toegevoegde hoeveelheid CMC afhankelijk van de ingredi?nten van het bevroren product. In sommige landen wordt plantaardig materiaal gebruikt in plaats van melkvet, worden kunstmatige zoetstoffen zoals sorbitol gebruikt in plaats van suiker in ijs, en kan CMC ook worden gebruikt.

Twee, gebakken voedsel

Er zijn veel soorten gebakken producten, zoals speciaal brood, verschillende soorten taarten, pasteien, beignets, enzovoort.

Bij de productie van brood en andere producten wordt deeg gebruikt als basismateriaal. Omdat CMC instant snel kan worden gecombineerd met verschillende ingredi?nten, ontstaat snel een plakkerig deeg. In sommige gevallen wordt CMC gebruikt om de ingredi?nten aan te passen, waarbij meer water wordt toegevoegd. Per gram CMC kan er 20 tot 40% water worden toegevoegd. De hoeveelheid CMC varieert per product, meestal van 0,1 tot 0,4% van de vaste stof.

De toevoeging van CMC aan bakproducten kan de uniformiteit van het deeg en de verdeling van ingredi?nten, zoals rozijnen of kristalfruit, verbeteren. Deze ingredi?nten kunnen tijdens het bakken gelijkmatig over het product worden verdeeld.

In veel gevallen kan het toegevoegde water tijdens het bakken worden gehandhaafd om zachte producten te krijgen, zelfs een paar dagen lang. CMC kan zo de veroudering van producten vertragen. Omdat de binnenkant meer zachte deeltjes bevat, neemt het productvolume doorgaans toe.

CMC kan de weefselstructuur van vullingen, supplementen en glazuur verbeteren, terwijl het krimp door uitdroging van vullingen voorkomt en de glazuurvorming van suikerkristallen reguleert. In zachte producten kan CMC voor structurele stabiliteit afzonderlijk worden gebruikt, maar ook in combinatie met andere additieven.
3. Frisdranken

CMC wordt veel gebruikt in frisdranken om sappen te laten rijzen, de smaak en textuur te verbeteren, de vorming van olieringen bij knelpunten te voorkomen en de ongewenste bittere nasmaak van kunstmatige zoetstoffen te maskeren.

Het effect van CMC in dranken hangt samen met een reeks parameters, zoals het CMC-model, de viscositeit, het CMC-gebruik, het type frisdrank en de ingredi?nten.

Over het algemeen hebben de volgorde van toevoeging en homogenisatie van ingredi?nten weinig effect op de stabiliteit. In een ander geval wordt de CMC toegevoegd, bij voorkeur aan het einde van de productie. Dit verbetert de stabiliteit.

Hoewel viscositeit niet vaak de oorzaak is van sapsuspensie, komt het vaak voor in sappen met een Brix van 25° en is het gemakkelijker te stabiliseren dan in direct drinkbare dranken met 7-10% oplosbare vaste stoffen.

4. Zuivelproducten

Er zijn twee soorten producten: neutrale producten, zoals dessertroom; zure producten, zoals yoghurtdrankjes.

Neutrale producten: CMC kan worden toegevoegd om een ??verscheidenheid aan verschillende structuren van dessertroom te maken, CMC kan de uitdroging van zetmeel, carrageen of CMC-carrageen tegengaan, zodat het geschikt is om slagroom van te maken die lang houdbaar is.

Yoghurt: CMC wordt gebruikt voor de productie van yoghurt, wat veel voorkomt vanwege de anionische eigenschappen ervan. Hierdoor kan case?ne reageren in het pH-iso-elektrische puntbereik (PH 4,6) en oplosbare complexen vormen die bestand zijn tegen warmtebehandeling en opslag. Hierdoor kan een breed scala aan producten worden geproduceerd en gestabiliseerd, zoals zure melk, dranken, karnemelk, zuivelproducten, melksapdranken, enz.

Er moet speciale aandacht worden besteed aan het bereiken van een goede stabiliteit. Ten eerste moet de toegevoegde hoeveelheid CMC worden bepaald. Dit hangt af van het type CMC (bij dezelfde equivalente verhouding is de stabiliteit van het type met hoge viscositeit beter); het hangt af van de verhouding van het case?negehalte; het hangt af van de pH-waarde van de drank; en afhankelijk van de fermentatie- of verzuringsomstandigheden kan er meer of minder case?ne-aggregaten ontstaan. De consistentie van het product hangt af van de CMC-verhouding, het vetgehalte, de vaste stof en ook van mechanische behandelingen, zoals homogenisatie onder druk, die de consistentie kunnen verminderen, maar de stabiliteit niet be?nvloeden.

Zure room, zure melk, roomkaasjam en dergelijke kunnen ook voor CMC-stabilisatie zorgen.

CMC en andere eiwitten kunnen ook oplosbare complexen vormen, zoals soja-eiwit en gelatine.

Saladedressing en diverse jams

CMC wordt gebruikt om sladressing te maken en vormt gemakkelijk een emulsie, vooral wanneer het gedurende langere tijd wordt bewaard bij ongeschikte temperatuuromstandigheden. Dit kan de stabiliteit ervan ten goede komen.

Afhankelijk van de gewenste consistentie en het oliegehalte, gebruikt u CMC met een gemiddelde of hoge viscositeit, met een hoeveelheid tussen 0,5 en 1%. Sladressing wordt bereid door geleidelijk olie toe te voegen aan de waterfase van de CMC en deze te roeren. Deze methode kan direct worden toegepast: meng de ingredi?nten goed, meng ze in water met een vork of garde, roer een paar minuten en voeg langzaam de olie toe om een ??emulsie te vormen. Wanneer CMC onoplosbaar is tijdens het proces, wordt het onder invloed van hoge schuifkrachten in de olie gedispergeerd, wanneer de waterfase andere ingredi?nten bevat (zoals eidooier, azijn, zout...). Dit leidt tot emulsievorming.

CMC kan worden gebruikt voor diverse soorten jam, zoals diepvriesmaaltijden. Door de eigenschappen van CMC kunnen verschillende structuren worden gevormd.
(glad, lang of kort) heeft met name de eigenschap water te absorberen en uitdroging en krimp te voorkomen bij het ontdooien en opwarmen in de oven.

Aan tomatensaus wordt CMC toegevoegd om de gewenste consistentie en textuur te verkrijgen. De dosering is 0,5-1%, en neemt af naarmate er meer M-tomaten worden gebruikt.

6. Slagroomproducten opkloppen

CMC kan worden gebruikt als stabilisator voor losse weefselproducten (pori?n). Vanwege de stabiliteit van het effect is het schuimeffect van HPC uitstekend. Wanneer het samen met plantaardig vet wordt gebruikt om schuimsupplementen te maken, is het effect zeer goed.

De belangrijkste stabiliserende werking is het voorkomen van het binden van klonterende en vetdeeltjes, het voorkomen van stratificatie van de vloeibare fase tijdens opslag en het voorkomen van krimp en uitdrogingskrimp.

8. Andere toepassingen

CMC Andere toepassingen:
De calorische waarde van CMC is laag. Daarom wordt CMC gebruikt voor de productie van caloriearme producten.

In fastfood lost CMC snel op en geeft het een bepaalde consistentie en textuur, waardoor bepaalde bestanddelen kunnen blijven hangen, bijvoorbeeld koffie in chocolademelk.

In vleesproducten wordt CMC gebruikt als verdikkingsmiddel voor het schenken van jus en om vetafscheiding te voorkomen. Het heeft ook een bindende en watervasthoudende werking om krimp van het worstvlees te voorkomen.