خواص عملکردی CMC (کربوکسی متیل سلولز)

کربوکسی متیل سلولز (سدیم کربوکسیم تیل سلولز ، CMC) یک مشتق کربوکسی متیل شده سلولز است ، همچنین به عنوان لثه سلولز شناخته می شود و مهمترین لثه سلولز یونی است.

CMC معمولاً یک ترکیب پلیمری آنیونی است که با واکنش سلولز طبیعی با قلیایی سوز آور و اسید مونوکلرواستیک تهیه می شود. وزن مولکولی این ترکیب از چند هزار تا یک میلیون متغیر است.

CMC متعلق به اصلاح سلولز طبیعی و سازمان غذا و کشاورزی سازمان ملل متحد (FAO) و سازمان بهداشت جهانی (WHO) است که رسما آن را "سلولز اصلاح شده" خوانده اند. روش سنتز سدیم کربوکسی متیل سلولز توسط آلمانی E. Jansen در سال 1918 اختراع شد و در سال 1921 ثبت شد و به جهان شناخته شد و سپس در اروپا تجاری شد.

CMC به طور گسترده ای در صنایع نفتی ، زمین شناسی ، شیمیایی روزانه ، مواد غذایی ، دارویی و سایر صنایع معروف به "گلوتامات صنعتی" شناخته می شود.

خصوصیات ساختاری CMC
CMC یک پودر زرد سفید یا روشن ، جامد دانه ای یا فیبری است. این یک ماده شیمیایی ماکرومولکولی است که می تواند آب و تورم را جذب کند. هنگامی که در آب متورم می شود ، می تواند یک چسب چسبناک شفاف ایجاد کند. pH تعلیق آبی 6.5-8.5 است. این ماده در حلالهای آلی مانند اتانول ، اتر ، استون و کلروفرم نامحلول است.

CMC جامد نسبت به دمای نور و اتاق نسبتاً پایدار است و می تواند برای مدت طولانی در یک محیط خشک ذخیره شود. CMC نوعی اتر سلولز است که معمولاً از آسترهای پنبه ای کوتاه (محتوای سلولز تا 98 ٪) یا خمیر چوب ساخته شده است ، با هیدروکسید سدیم تحت درمان قرار می گیرد و سپس با مونوکلرواستات سدیم واکنش نشان می دهد ، وزن مولکولی این ترکیب 6400 (1000 ±) است. معمولاً دو روش آماده سازی وجود دارد: روش کارآیی آب و روش حلال. همچنین الیاف گیاهی دیگری نیز برای تهیه CMC استفاده می شود.

ویژگی ها و برنامه ها
CMC نه تنها یک تثبیت کننده و ضخیم کننده خوب در کاربردهای مواد غذایی است ، بلکه دارای پایداری یخ زدگی و ذوب عالی نیز هست و می تواند طعم محصول را بهبود بخشد و زمان ذخیره را طولانی کند.

در سال 1974 ، سازمان غذا و کشاورزی سازمان ملل متحد (FAO) و سازمان بهداشت جهانی (WHO) پس از تحقیقات و آزمایشات بیولوژیکی و سم شناسی دقیق ، استفاده از CMC خالص را در مواد غذایی تصویب کردند. میزان مصرف ایمن (ADI) استاندارد بین المللی وزن بدن 25 میلی گرم در کیلوگرم در روز است.

ضخیم شدن و پایداری امولسیون
خوردن CMC می تواند نوشیدنی های حاوی چربی و پروتئین را امولسیون و تثبیت کند. این امر به این دلیل است که CMC پس از حل شدن در آب به یک کلوئید پایدار شفاف تبدیل می شود و ذرات پروتئین با همان بار در محافظت از غشای کلوئیدی به ذرات تبدیل می شوند که می تواند ذرات پروتئین را در حالت پایدار قرار دهد. این یک اثر امولسیون کننده خاصی دارد ، بنابراین می تواند همزمان تنش سطح بین چربی و آب را کاهش دهد تا چربی به طور کامل امولسیون شود.

CMC می تواند پایداری محصول را بهبود بخشد ، زیرا وقتی مقدار pH محصول از نقطه ایزوالکتریک پروتئین منحرف می شود ، سلولز سدیم کربوکسی متیل سلولز می تواند یک ساختار کامپوزیت را با پروتئین تشکیل دهد ، که می تواند پایداری محصول را بهبود بخشد.

فله را افزایش دهید
استفاده از CMC در بستنی می تواند میزان انبساط بستنی را افزایش دهد ، سرعت ذوب را بهبود ببخشد ، شکل و طعم خوبی داشته باشد و اندازه و رشد کریستال های یخ را در هنگام حمل و نقل و ذخیره کنترل کند. مقدار مورد استفاده 0.5 ٪ از کل علاوه بر این است.

این امر به این دلیل است که CMC دارای احتباس و پراکندگی آب خوبی است و از نظر ارگانیک ذرات پروتئین ، گلوبولهای چربی و مولکول های آب موجود در کلوئید را ترکیب می کند تا یک سیستم یکنواخت و پایدار تشکیل شود.

آبگریز و هیدراتاسیون
این خاصیت عملکردی CMC به طور کلی در تولید نان مورد استفاده قرار می گیرد ، که می تواند یکنواخت لانه زنبوری را ایجاد کند ، حجم را افزایش دهد ، باعث کاهش دلهره ها شود و همچنین اثر حفظ گرما و طراوت را داشته باشد. رشته فرنگی اضافه شده با CMC دارای ظرفیت نگه داشتن آب خوب ، مقاومت در برابر پخت و پز و طعم خوب است.

این توسط ساختار مولکولی CMC تعیین می شود ، که یک مشتق سلولز است و تعداد زیادی از گروه های آبگریز در زنجیره مولکولی دارد: -OOH گروه ، گروه -کون ، بنابراین CMC از آبگریز بهتر از سلولز و ظرفیت نگهداری آب برخوردار است.

ژلینگ
CMC thixotropic به این معنی است که زنجیره های ماکرومولکولی مقدار مشخصی از تعامل دارند و تمایل به ایجاد یک ساختار سه بعدی دارند. پس از تشکیل ساختار سه بعدی ، ویسکوزیته محلول افزایش می یابد و پس از شکسته شدن ساختار سه بعدی ، ویسکوزیته کاهش می یابد. پدیده تیکسوتروپی این است که تغییر ویسکوزیته ظاهری به زمان بستگی دارد.

CMC Thixotropic نقش مهمی در سیستم ژلینگ ایفا می کند و می تواند برای تهیه ژله ، مربا و سایر غذاها مورد استفاده قرار گیرد.

می تواند به عنوان شفاف کننده ، تثبیت کننده کف ، دهان دهان را افزایش دهد
از CMC می توان در تولید شراب استفاده کرد تا طعم آن با طعم طولانی تر و غنی تر شود. از آن می توان به عنوان تثبیت کننده کف در تولید آبجو استفاده کرد تا کف آن را غنی و ماندگار کند و طعم و مزه را بهبود بخشد.

CMC نوعی پلی الکترولیت است که ممکن است برای حفظ تعادل بدن شراب در واکنش های مختلف در شراب نقش داشته باشد. در عین حال ، همچنین با کریستالهایی که تشکیل شده اند ، تغییر ساختار کریستال ها ، تغییر شرایط وجود کریستال ها در شراب و ایجاد بارش می شود. تجمع چیزها.