Sód karboksymetylocelulozy (CMC) jest rodzajem wysoce polimerycznego eteru w?ókien uzyskanego przez chemiczn? modyfikacj? naturalnej celulozy. Jego struktura sk?ada si? g?ównie z jednostki D-glukozy po??czonej wi?zaniem β (1→4) glukozydowym. Rozpuszcza si? go w zimnej wodzie, tworz?c lepki roztwór. Lepko?? roztworu jest zwi?zana z surowcem witaminowym DP (wysoki, ?redni, niski) oraz warunkami st??enia i rozpuszczania, na przyk?ad: rozpuszczanie i stosowanie du?ej si?y ?cinaj?cej do roztworu, je?li CMC ma niski DS lub rozk?ad podstawienia jest nierównomierny, powstaje agregat ?elowy; odwrotnie, je?li wysoki DS i podstawienie s? równomiernie roz?o?one, powstaje przezroczysty i jednorodny roztwór.

Inne czynniki, które mog? zmienia? rozpuszczalno?? i lepko?? roztworów CMC to temperatura, pH, sól, cukier lub inne polimery.

Wp?yw temperatury:
Gdy temperatura roztworu CMC wzrasta, lepko?? roztworu maleje (jak pokazano na rysunku 1). Jednak w przypadku krótkiego czasu ogrzewania, gdy temperatura spada do pierwotnej temperatury, roztwór mo?e odzyska? pierwotn? lepko??. Je?li temperatura i czas ogrzewania s? d?ugie (takie jak 125℃, 1 godzina), lepko?? roztworu maleje z powodu degradacji celulozy. Taka sytuacja, jak dezynfekcja ?ywno?ci, ma miejsce
Efekty pH:
W przypadku CMC roztwór o kwa?nym pH jest bardzo wra?liwy, poniewa? CMC-NA zostanie przekszta?cony w nierozpuszczalny CMC-H. Aby kontrolowa? dobr? rozpuszczalno?? CMC w ?rodowisku kwa?nym, zwykle stosuje si? go do rozpuszczania przy wysokim DS (0,8-0,9) i przed dodaniem kwasu.

Efekt solny: CMC jest zwi?zkiem anionowym, mo?e reagowa? z sol?, tworz?c rozpuszczaln? sól CMC, sól dwuwarto?ciow? lub trójwarto?ciow?, a nast?pnie sprzyja? tworzeniu si? wi?kszej lub mniejszej sieci, powodowa? zmniejszenie lepko?ci CMC lub powodowa? ?elowanie lub wytr?canie. Je?li CMC zostanie najpierw rozpuszczone w wodzie, a nast?pnie dodana zostanie sól, wp?yw b?dzie niewielki.

Efekty innych substancji:
Zmiany mog? by? równie? wywo?ane przez dodanie niektórych rozpuszczalników, a tak?e cukrów, skrobi i gum.

Inne w?a?ciwo?ci:
Wodny roztwór CMC jest tiksotropowy. Wodny roztwór CMC wykazuje pseudoplastyczne zachowanie przy wysokiej szybko?ci ?cinania. Dlatego te?, w zale?no?ci od szybko?ci ?cinania, roztwór CMC o wysokiej lepko?ci mo?e sta? si? jeszcze mniej lepki ni? roztwór CMC o ?redniej lepko?ci.
Zastosowanie CMC w ?ywno?ci

CMC-Na jest g?ównie stosowany w ?ywno?ci jako zag?szczacz, stabilizator itp., a tak?e mo?e pomóc uzyska? po??dan? struktur? organizacyjn?, a tak?e po??dane w?a?ciwo?ci sensoryczne. Ze wzgl?du na te liczne funkcje, CMC jest szeroko stosowany w przemy?le spo?ywczym, który jest obecnie wprowadzany w nast?puj?cy sposób:

Najpierw mro?ony deser - lody - sorbet z wody cukrowej

W produktach mro?onych nale?y doda? stabilizator, aby zachowa? stabilno?? organizacji produktu do spo?ycia. Spo?ród wielu stabilizatorów CMC jest najcz??ciej stosowanym stabilizatorem do lodów i innych produktów mro?onych. Powód jest taki, ?e po pierwsze, gdy CMC jest dobrze rozproszony, mo?e szybko rozpu?ci? si? w wodzie, utworzy? wymagan? lepko?? i dobrze kontrolowa? ekspansj?. Po drugie, CMC, podobnie jak inne stabilizatory, mo?e kontrolowa? tworzenie si? kryszta?ków lodu, utrzymywa? jednolit? i spójn? organizacj? oraz utrzymywa? stabilno?? podczas przechowywania produktu, nawet je?li jest on wielokrotnie zamra?any/rozmra?any. CMC jest stosowany w ma?ych ilo?ciach i zapewnia doskona?e w?a?ciwo?ci sensoryczne (tekstur? i smak).

W niskot?uszczowych lodach i mleku CMC jest podobno mieszany z 10-15% karagenem, aby zapobiec rozdzieleniu mieszanki przed zamro?eniem. Wraz ze spadkiem zawarto?ci t?uszczu ilo?? CMC odpowiednio wzrasta, a t?usta i ?liska struktura mo?e zosta? uzyskana.

CMC mo?na równie? stosowa? jako stabilizator do orze?wiaj?cych napojów z soków owocowych. W sorbecie z wody cukrowej CMC mo?e uwalnia? aromat i zmniejsza? efekt maskowania koloru i smaku.

W mro?onych produktach mlecznych, takich jak sucha mieszanka, mo?na doda? oko?o 0,2% stabilizatora CMC, a w syropie ilo?? CMC mo?e wynosi? nawet 0,75~1%. Ogólnie rzecz bior?c, ilo?? dodanego CMC ró?ni si? w zale?no?ci od sk?adników mro?onego produktu. W niektórych krajach zamiast t?uszczu mlecznego stosuje si? materi? ro?linn?, zamiast cukru w ??lodach stosuje si? sztuczne s?odkie produkty, takie jak sorbitol, a tak?e mo?na stosowa? CMC.

Dwa, pieczone jedzenie

Wyroby piekarnicze obejmuj? wiele rodzajów: np. pieczywo specjalne, ró?nego rodzaju ciasta, placki, sma?one placki itp.

W produkcji chleba, pieczywa i innych produktów, ciasto jest materia?em bazowym, poniewa? CMC instant, mo?na szybko ??czy? z ró?nymi sk?adnikami, szybko uzyska? lepkie ciasto. W niektórych przypadkach, u?ycie CMC do dostosowania sk?adników, wi?kszo?? wody nale?y doda? wi?cej, na gram CMC, woda mi?dzy 20 a 40, ilo?? CMC zmienia si? w zale?no?ci od produktu, ogólnie 0,1 do 0,4% cia?a sta?ego.

Dodanie CMC do wypieków mo?e poprawi? jednorodno?? ciasta i rozmieszczenie sk?adników, takich jak rodzynki lub owoce kryszta?owe. Sk?adniki te mog? by? równomiernie roz?o?one w produkcie podczas pieczenia.

W wielu przypadkach dodana woda mo?e by? utrzymywana podczas pieczenia, aby uzyska? mi?kkie produkty, nawet przez kilka dni, wi?c CMC mo?e spowolni? starzenie si? produktów. Poniewa? wn?trze zawiera wi?cej mi?kkich cz?stek, zwykle wykazuje wzrost obj?to?ci produktu.

CMC mo?e poprawi? struktur? tkanki wype?nień, suplementów i lukru, jednocze?nie unikaj?c kurczenia si? wype?nień z powodu odwodnienia i kontroluj?c lukier kryszta?ków cukru. W mi?kkich produktach CMC dla stabilno?ci strukturalnej mo?e by? stosowany samodzielnie, mo?e by? równie? stosowany z innymi dodatkami.
3. Napoje bezalkoholowe

CMC jest powszechnie stosowany w napojach bezalkoholowych w celu up?ynnienia soków, poprawy ich smaku i konsystencji, eliminowania tworzenia si? pier?cieni olejowych w w?skich gard?ach i neutralizowania niepo??danego gorzkiego posmaku sztucznych s?odzików.

Wp?yw CMC na napoje zale?y od szeregu parametrów, takich jak model CMC, lepko??, zastosowanie CMC, rodzaj napoju bezalkoholowego i sk?adniki.

Ogólnie rzecz bior?c, kolejno?? dodawania i homogenizacja sk?adników maj? niewielki wp?yw na stabilno??. W innym przypadku CMC jest dodawany, najlepiej pod koniec produkcji. Poprawia to stabilno??.

Chocia? lepko?? nie jest cz?sto przyczyn? zawieszania si? soku, cz?sto pojawia si? w napojach o st??eniu 25°Brixa i jest ?atwiejsza do ustabilizowania ni? w napojach nadaj?cych si? do natychmiastowego wypicia, zawieraj?cych 7-10% rozpuszczalnych substancji sta?ych.

4. Produkty mleczne

Istniej? dwa rodzaje produktów: produkty neutralne, takie jak kremy deserowe; produkty kwa?ne, takie jak napoje jogurtowe.

Produkty neutralne: CMC mo?na doda? w celu uzyskania ró?norodnych struktur kremu deserowego. CMC mo?e eliminowa? odwadnianie skrobi, karagenu lub karagenu CMC, dzi?ki czemu mo?na przechowywa? stabiln? ubit? ?mietan?.

Jogurt: CMC jest u?ywany do produkcji jogurtu, który jest bardzo powszechny ze wzgl?du na swoj? anionow? natur?, która pozwala kazeinie reagowa? w zakresie punktu izoelektrycznego PH (PH4,6) w celu utworzenia rozpuszczalnych kompleksów do obróbki cieplnej i przechowywania. Dlatego te? mo?na produkowa? i stabilizowa? szereg produktów: takich jak kwa?ne mleko, napoje, ma?lanka, produkty mleczne, napoje mleczne itp.

Nale?y zwróci? szczególn? uwag? na osi?gni?cie dobrej stabilno?ci. Po pierwsze, nale?y okre?li? ilo?? dodanego CMC. Jest to zwi?zane z rodzajem CMC (przy tym samym równowa?nym stosunku, stabilno?? typu o wysokiej lepko?ci jest lepsza); Zwi?zane ze stosunkiem zawarto?ci kazeiny; Zwi?zane z warto?ci? pH napoju; ??W odniesieniu do warunków fermentacji lub zakwaszania, mo?e wytwarza? wi?cej lub mniej agregatów kazeiny. Konsystencja produktu jest zwi?zana ze stosunkiem CMC, t?uszczem, materi? sta??, a tak?e z obróbk? mechaniczn?, tak? jak homogenizacja pod ci?nieniem, która mo?e zmniejszy? konsystencj?, ale nie wp?ywa na stabilno??.

Stabilizacj? CMC mo?na równie? uzyska? za pomoc? kwa?nej ?mietany, kwa?nego mleka, d?emu z serka ?mietankowego itp.

CMC i inne bia?ka mog? równie? tworzy? rozpuszczalne kompleksy, np. bia?ko sojowe czy ?elatyna.

Sos sa?atkowy i ró?ne d?emy

CMC jest stosowany do produkcji sosów sa?atkowych i ?atwo tworzy emulsj?, zw?aszcza gdy jest przechowywany przez d?ugi czas w nieodpowiednich warunkach temperaturowych, co mo?e poprawi? jego stabilno??.

W zale?no?ci od po??danej konsystencji i zawarto?ci oleju, u?yj ?rednio- lub wysokolepkiego CMC, ilo?? wynosi od 0,5 do 1%. Produkcja sosu sa?atkowego odbywa si? poprzez stopniowe dodawanie oleju do fazy wodnej CMC i mieszanie go. T? metod? dzia?ania mo?na wykona? bezpo?rednio, dobrze wymiesza? sk?adniki, rozprowadzi? w wodzie widelcem lub trzepaczk?, miesza? przez kilka minut, powoli dodawa? olej, aby utworzy? emulsj?. Gdy CMC jest nierozpuszczalny w procesie, jest rozpraszany w oleju pod dzia?aniem du?ej si?y ?cinaj?cej, gdy faza wodna zawiera inne sk?adniki (takie jak ?ó?tko jaja, ocet, sól...). Gdy powstaje równie? emulsyfikacja.

CMC mo?na stosowa? do ró?nych d?emów jako g??boko mro?one danie. Ze wzgl?du na w?a?ciwo?ci CMC mo?na tworzy? ró?ne struktury
(g?adki, d?ugi lub krótki), w szczególno?ci ma zdolno?? wch?aniania wody i zapobiegania odwodnieniu i kurczeniu si? podczas rozmra?ania i podgrzewania w piekarniku.

W sosie pomidorowym CMC dodaje si? w celu uzyskania po??danej konsystencji i tekstury. Dawka wynosi 0,5-1%, która zmniejsza si? wraz ze wzrostem ilo?ci u?ytych pomidorów M.

6. Ubijaj produkty z bit? ?mietan?

CMC mo?na stosowa? jako stabilizator produktów tkankowych sypkich (porowych). Bior?c pod uwag? stabilno?? efektu, efekt spieniania HPC jest doskona?y, a gdy po??czy si? go z t?uszczem ro?linnym w celu wytworzenia suplementów pieni?cych, efekt jest bardzo dobry.

Najwa?niejszym dzia?aniem stabilizuj?cym jest zapobieganie wi?zaniu si? zbrylaj?cych si? cz?stek t?uszczu, zapobieganie rozwarstwianiu si? fazy ciek?ej podczas przechowywania oraz zapobieganie kurczeniu si? i kurczeniu si? wskutek odwodnienia.

8. Inne zastosowania

CMC Inne zastosowania:
Warto?? kaloryczna CMC jest niska. Dlatego CMC jest u?ywany do produkcji produktów niskokalorycznych.

W fast foodach CMC rozpuszcza si? szybko, nadaj?c odpowiedni? konsystencj? i struktur?, co umo?liwia zawieszanie niektórych sk?adników, np. kawy w napojach czekoladowych.

W produktach mi?snych CMC jest stosowany jako ?rodek zag?szczaj?cy do nalewania sosu i zapobiegania oddzielaniu si? t?uszczu. Ma równie? w?a?ciwo?ci wi???ce i zatrzymuj?ce wod?, zapobiegaj?ce kurczeniu si? mi?sa kie?basianego.