Карбоксиметил целлюлоза (CMC) тамақ, фармацевтика, күнделікті химиялық заттар, тоқыма және басқа салаларда кеңінен қолданылатын маңызды суда еритін полимерлі қосылыс болып табылады. Тамақ өнеркәсібінде CMC ең маңызды қолдануларының бірі қоюлатқыш ретінде болып табылады. Қоюландырғыштар - сұйықтықтың басқа қасиеттерін айтарлықтай өзгертпей, оның тұтқырлығын арттыратын қоспалар класы.
1. Карбоксиметилцеллюлозаның химиялық құрылымы және қоюлану принципі
Карбоксиметилцеллюлоза – целлюлозаның гидроксил топтарының (-ОН) бір бөлігін карбоксиметил топтарымен (-CH2COOH) ауыстыру арқылы түзілетін целлюлоза туындысы. Оның негізгі құрылымдық бірлігі β-D-глюкозаның қайталанатын тізбегі болып табылады. Карбоксиметил топтарының енгізілуі CMC гидрофильділігін береді, оның суда жақсы ерігіштігін және қоюлану қабілетін береді. Оның қалыңдату принципі негізінен келесі тармақтарға негізделген:
Ісіну әсері: CMC судағы су молекулаларын сіңіргеннен кейін ісінеді, желілік құрылымды құрайды, осылайша су молекулалары оның құрылымында ұсталып, жүйенің тұтқырлығын арттырады.
Заряд әсері: CMC құрамындағы карбоксил топтары теріс зарядтар тудыру үшін суда ішінара иондалады. Бұл зарядталған топтар суда электростатикалық серпіліс тудырады, бұл молекулалық тізбектердің ашылуына және жоғары тұтқырлығы бар ерітіндінің пайда болуына әкеледі.
Тізбек ұзындығы және концентрациясы: CMC молекулаларының тізбек ұзындығы мен ерітінді концентрациясы оның қалыңдататын әсеріне әсер етеді. Жалпы айтқанда, молекулалық масса неғұрлым жоғары болса, ерітіндінің тұтқырлығы соғұрлым жоғары болады; сонымен бірге ерітіндінің концентрациясы неғұрлым жоғары болса, жүйенің тұтқырлығы да артады.
Молекулалық кросс-байланыс: CMC суда еріген кезде, молекулалар арасындағы көлденең байланысқа және желілік құрылымның пайда болуына байланысты, су молекулалары белгілі бір аймақтармен шектеледі, нәтижесінде ерітіндінің өтімділігі төмендейді, осылайша қалыңдатқыш әсері.
2. Карбоксиметилцеллюлозаның тамақ өнеркәсібінде қолданылуы
Тамақ өнеркәсібінде карбоксиметилцеллюлоза қоюландырғыш ретінде кеңінен қолданылады. Төменде кейбір типтік қолданба сценарийлері берілген:
Сусындар мен сүт өнімдері: жеміс шырындары мен лактобактерия сусындарында CMC сусынның тұтқырлығын арттырып, дәмін жақсартады және сақтау мерзімін ұзартады. Әсіресе майы аз және майсыз сүт өнімдерінде CMC сүт майының бір бөлігін алмастырып, өнімнің құрылымы мен тұрақтылығын жақсарта алады.
Тұздықтар мен дәмдеуіштер: Салат тұздығында, томат соусында және соя соусында CMC өнімнің біркелкілігін жақсарту, қабаттасуды болдырмау және өнімді тұрақтырақ ету үшін қоюлатқыш және суспензия агенті ретінде әрекет етеді.
Балмұздақ және салқын сусындар: Балмұздақ пен салқын сусындарға CMC қосу өнімнің құрылымын жақсартып, оны тығыз және серпімді етеді, балмұздақ кристалдарының пайда болуына жол бермейді және дәмді жақсартады.
Нан және нан өнімдері: Нан және торттар сияқты пісірілген өнімдерде CMC қамырдың созылғыштығын арттыру, нанды жұмсақ ету және сақтау мерзімін ұзарту үшін қамырды жақсартатын құрал ретінде қолданылады.
3. Карбоксиметилцеллюлозаның басқа қалыңдататын қолданбалары
Тамақтан басқа, карбоксиметилцеллюлоза көбінесе фармацевтикада, косметикада, күнделікті химияда және басқа салаларда қоюландырғыш ретінде қолданылады. Мысалы:
Фармацевтика өнеркәсібі: Дәрілік препараттарда CMC көбінесе сироптарды, капсулаларды және таблеткаларды қоюлату үшін қолданылады, осылайша дәрі-дәрмектер жақсы қалыптау және ыдырату әсерлеріне ие болады және дәрілік заттардың тұрақтылығын жақсартады.
Косметика және күнделікті химиялық заттар: тіс пастасы, сусабын, душ гелі және т.б. сияқты күнделікті химиялық заттарда CMC өнімнің консистенциясын арттырып, пайдалану тәжірибесін жақсартады және пастаны біркелкі және тұрақты етеді.
4. Карбоксиметилцеллюлозаның қауіпсіздігі
Карбоксиметилцеллюлозаның қауіпсіздігі көптеген зерттеулермен расталды. CMC табиғи целлюлозадан алынғандықтан және организмде қорытылмайтын және сіңірілмейтіндіктен, әдетте адам денсаулығына теріс әсер етпейді. Дүниежүзілік денсаулық сақтау ұйымы (ДДҰ) және Азық-түлік қоспалары бойынша Біріккен сарапшылық комитеті (JECFA) оны қауіпсіз тағамдық қоспалар қатарына жатқызады. Ақылға қонымды дозада CMC уытты реакцияларды тудырмайды және ішекте белгілі бір майлау және іш жүргізетін әсерге ие. Дегенмен, шамадан тыс қабылдау асқазан-ішек жолдарындағы ыңғайсыздықты тудыруы мүмкін, сондықтан тамақ өндірісінде белгіленген дозалау стандарттарын қатаң сақтау керек.
5. Карбоксиметилцеллюлозаның артықшылықтары мен кемшіліктері
Карбоксиметилцеллюлозаның қоюлатқыш ретінде артықшылықтары мен шектеулері бар:
Артықшылықтары: CMC суда жақсы ерігіштікке, термиялық тұрақтылыққа және химиялық тұрақтылыққа ие, қышқыл мен сілтіге төзімді және оңай бұзылмайды. Бұл оны әртүрлі өңдеу орталарында пайдалануға мүмкіндік береді.
Кемшіліктері: CMC жоғары концентрацияларда тым тұтқыр болуы мүмкін және барлық өнімдерге жарамайды. CMC қышқыл ортада ыдырайтын болады, нәтижесінде оның қалыңдатқыш әсері төмендейді. Оны қышқыл сусындарда немесе тағамдарда қолданғанда сақтық қажет.
Маңызды қоюландырғыш ретінде карбоксиметилцеллюлоза суда жақсы ерігіштігі, қоюлануы және тұрақтылығы арқасында тамақ, медицина, косметика және басқа салаларда кеңінен қолданылады. Оның жоғары қоюландыратын әсері мен қауіпсіздігі оны заманауи өнеркәсіпте жиі қолданылатын қоспаға айналдырады. Дегенмен, CMC пайдалану оның өнімділігін оңтайландыруды және азық-түлік қауіпсіздігін қамтамасыз ету үшін нақты қажеттіліктер мен мөлшерлеу стандарттарына сәйкес ғылыми бақылауды қажет етеді.
Жіберу уақыты: 04 қараша 2024 ж