ویژگی های کاربردی و نیازهای فرآیند CMC در مواد غذایی

سدیم کربوکسی متیل سلولز ، که به آن به عنوان کربوکسی متیل سلولز (CMC) گفته می شود نوعی از اتر فیبر با پلیمر بالا است که با اصلاح شیمیایی سلولز طبیعی تهیه شده است. ساختار آن عمدتاً واحد D- گلوکز از طریق اجزای متصل به پیوند گلیکوزیدی β (4 1) است. استفاده از CMC نسبت به سایر ضخیم کننده های مواد غذایی مزایای بسیاری دارد.

01
CMC به طور گسترده در غذا استفاده می شود

(1) CMC ثبات خوبی دارد

در غذاهای سرد مانند پاپسیکل و بستنی ، می تواند تشکیل کریستال های یخ را کنترل کند ، میزان انبساط را افزایش داده و یک ساختار یکنواخت را حفظ کند ، در برابر ذوب مقاومت کند ، طعم ریز و صاف داشته باشد و رنگ را سفید کند.

در محصولات لبنی ، چه شیر طعم دار ، شیر میوه یا ماست ، می تواند با پروتئین در محدوده نقطه ایزوالکتریک مقدار pH (pH4.6) واکنش نشان دهد تا یک پیچیده با یک ساختار پیچیده تشکیل شود ، که برای پایداری امولسیون مفید است و مقاومت پروتئین را بهبود می بخشد.

(2) CMC را می توان با سایر تثبیت کننده ها و امولسیون ها ترکیب کرد

در محصولات غذایی و آشامیدنی ، تولید کنندگان عمومی از انواع تثبیت کننده استفاده می کنند ، از جمله: صمغ زانتان ، آدامس گوار ، کاراژنان ، دکسترین و غیره. امولسیفایرهایی مانند: گلیسرول مونوستاررات ، استرهای چرب سوکروز ، و غیره ، ترکیب شده اند و باعث می شوند که اختلافات یکدیگر را تکمیل کنند و نقش همزمان را برای کاهش هزینه های تولید بازی می کنند.

(3) CMC دارای شبه پلاستیک است

ویسکوزیته CMC در دماهای مختلف برگشت پذیر است. با افزایش دما ، ویسکوزیته محلول کاهش می یابد و بالعکس. هنگامی که نیروی برشی وجود داشته باشد ، ویسکوزیته CMC کاهش می یابد و با افزایش نیروی برشی ، ویسکوزیته کاهش می یابد. این خصوصیات CMC را قادر می سازد بار تجهیزات را کاهش داده و بازده همگن سازی را هنگام هم زدن ، همگن سازی و حمل و نقل خط لوله بهبود بخشد ، که توسط سایر تثبیت کننده ها بی نظیر است.

02
الزامات پردازش

به عنوان یک تثبیت کننده مؤثر ، CMC در صورت استفاده نادرست بر اثر آن تأثیر می گذارد و حتی باعث می شود محصول از بین برود. بنابراین ، برای CMC ، پراکندگی کامل و یکنواخت برای بهبود کارآیی آن ، کاهش دوز ، بهبود کیفیت محصول و افزایش عملکرد بسیار مهم است. به طور خاص ، باید به هر مرحله فرآیند توجه شود:

(1) مواد تشکیل دهنده

1. روش پراکندگی برشی پر سرعت با نیروی مکانیکی

از تمام تجهیزات با توانایی اختلاط می توان برای کمک به CMC برای پراکندگی در آب استفاده کرد. از طریق برش با سرعت بالا ، CMC می تواند به طور مساوی در آب خیس شود تا سرعت انحلال CMC را سرعت بخشد.

در حال حاضر برخی از تولید کنندگان از میکسرهای پودر آب یا مخازن مخلوط با سرعت بالا استفاده می کنند.

2. روش پراکندگی مخلوط خشک شکر

خوب را با CMC و شکر گرانول به نسبت 1: 5 مخلوط کنید و آن را به آرامی در زیر همزن ثابت بپاشید تا CMC را به طور کامل حل کند.

3. در آب شکر اشباع حل کنید

مانند کارامل و غیره می تواند انحلال CMC را تسریع کند.

(2) افزودن اسید

برای برخی از نوشیدنی های اسیدی ، مانند ماست ، محصولات مقاوم در برابر اسید باید انتخاب شوند. اگر به طور عادی اداره شوند ، می توان از کیفیت محصول بهبود یافت و از بارش محصول و طبقه بندی جلوگیری می شود.

1. هنگام افزودن اسید ، دمای افزودن اسید باید به طور کلی کنترل شود ، به طور کلی 20 درجه سانتیگراد.

2. غلظت اسید باید در 8-20 ٪ کنترل شود ، هرچه بهتر باشد.

3. اسید علاوه بر این روش پاشش را اتخاذ می کند ، و در امتداد جهت مماس نسبت ظرف ، به طور کلی 1-3 دقیقه اضافه می شود.

4. سرعت دوغاب n = 1400-2400r/m

(3) همگن

1. هدف امولسیون سازی

مایع خوراک همگن ، حاوی چربی ، CMC باید با یک امولسیفایر مانند مونوگلیسیرید ترکیب شود ، فشار همگن سازی 18-25MPa و دمای 60-70 درجه سانتیگراد است.

2. هدف غیر متمرکز

همگن سازی ، اگر مواد مختلف در مراحل اولیه کاملاً یکنواخت نباشند ، هنوز هم ذرات کوچکی وجود دارد ، باید همگن شود ، فشار همگن سازی 10mpa و دمای 60-70 درجه سانتیگراد است.

(4) عقیم سازی

CMC در دمای بالا ، به ویژه هنگامی که درجه حرارت بالاتر از 50 درجه سانتیگراد برای مدت طولانی باشد ، ویسکوزیته CMC با کیفیت پایین به طور غیرقابل برگشت کاهش می یابد. ویسکوزیته CMC تولید کنندگان عمومی به مدت 30 دقیقه در دمای 80 درجه سانتیگراد به طور جدی کاهش می یابد ، بنابراین می توان از عقیم سازی فوری یا باریزاسیون استفاده کرد. روش عقیم سازی برای کوتاه کردن زمان CMC در دمای بالا.

(5) اقدامات احتیاطی دیگر

1. کیفیت آب انتخاب شده باید تا حد امکان آب شیر تمیز و تصفیه شود. از آب چاه نباید برای جلوگیری از عفونت میکروبی استفاده شود و بر کیفیت محصول تأثیر بگذارد.

2. از وسایل حل و ذخیره CMC در ظروف فلزی استفاده نمی شود ، اما از ظروف استیل ضد زنگ ، حوضه های چوبی یا ظروف سرامیکی استفاده می شود. از نفوذ یونهای فلزی دوتایی جلوگیری کنید.

3. پس از هر استفاده از CMC ، دهان کیسه بسته بندی باید محکم گره خورده باشد تا از جذب رطوبت و وخیم شدن CMC جلوگیری شود.

03
پاسخ به سؤالات در استفاده از CMC

چگونه ویسکوزیته ، ویسکوزیته متوسط ​​و ویسکوزیته بالا از نظر ساختاری متفاوت است؟ آیا تفاوتی در قوام وجود خواهد داشت؟

پاسخ:
این قابل درک است که طول زنجیره مولکولی متفاوت است ، یا وزن مولکولی متفاوت است و به ویسکوزیته کم ، متوسط ​​و زیاد تقسیم می شود. البته عملکرد ماکروسکوپی با ویسکوزیته مختلف مطابقت دارد. غلظت یکسان دارای ویسکوزیته ، پایداری محصول و نسبت اسید متفاوت است. رابطه مستقیم عمدتاً به حل محصول بستگی دارد.

عملکردهای خاص محصولات با درجه تعویض بالاتر از 1.15 چیست؟ به عبارت دیگر ، هرچه میزان تعویض بالاتر باشد ، عملکرد خاص محصول افزایش یافته است؟

پاسخ:
این محصول دارای درجه بالایی از تعویض ، افزایش سیالیت و کاهش قابل توجهی شبه پلاستیک است. محصولاتی که دارای همان ویسکوزیته هستند ، از تعویض بالایی برخوردار هستند و احساس لغزنده ای آشکارتر دارند. محصولاتی که دارای درجه بالایی از تعویض هستند ، راه حل براق دارند ، در حالی که محصولاتی که دارای درجه کلی تعویض هستند ، یک راه حل سفید دارند.

آیا انتخاب ویسکوزیته متوسط ​​برای تهیه نوشیدنی های پروتئین تخمیر اشکالی ندارد؟

پاسخ:
محصولات ویسکوزیته متوسط ​​و کم ، میزان تعویض در حدود 0.90 و محصولات با مقاومت اسید بهتر است.

چگونه CMC می تواند به سرعت حل شود؟ بعضی اوقات ، بعد از جوش ، آرام آرام حل می شود.

پاسخ:
با سایر کلوئیدها مخلوط کنید ، یا با یک همزن 1000-1200 دور در دقیقه پراکنده شوید.

پراکندگی CMC خوب نیست ، آبگریز خوب است و خوشه بندی آن آسان است و محصولات با درجه تعویض بالا آشکارتر هستند! آب گرم سریعتر از آب سرد حل می شود. جوش به طور کلی توصیه نمی شود. پخت و پز طولانی مدت محصولات CMC ساختار مولکولی را از بین می برد و محصول ویسکوزیته خود را از دست می دهد!