La carboxyméthyl-cellulose (CMC) est un composé polymère soluble dans l'eau important qui est largement utilisé dans les aliments, les produits pharmaceutiques, les produits chimiques quotidiens, les textiles et autres champs. Dans l'industrie alimentaire, l'une des utilisations les plus importantes du CMC est un épaississant. Les épaissistes sont une classe d'additifs qui augmentent la viscosité d'un liquide sans modifier de manière significative les autres propriétés du liquide.
1. Structure chimique et principe d'épaississement de la carboxyméthyl-cellulose
La carboxyméthylcellulose est une dérivée de la cellulose formée en remplaçant une partie des groupes hydroxyle (-OH) de la cellulose par des groupes carboxyméthyl (-CH2COOH). Son unité structurelle de base est une chaîne répétitive de β-D-glucose. L'introduction de groupes carboxyméthyles donne une hydrophilie CMC, ce qui lui donne une bonne solubilité et une capacité d'épaississement dans l'eau. Son principe d'épaississement est principalement basé sur les points suivants:
Effet de gonflement: CMC gonflera après avoir absorbé les molécules d'eau dans l'eau, formant une structure de réseau, de sorte que les molécules d'eau sont capturées dans sa structure, augmentant la viscosité du système.
Effet de charge: les groupes carboxyle en CMC seront partiellement ionisés dans l'eau pour générer des charges négatives. Ces groupes chargés formeront une répulsion électrostatique dans l'eau, ce qui fait que les chaînes moléculaires se déroulent et forment une solution avec une viscosité élevée.
Longueur et concentration de la chaîne: la longueur de la chaîne et la concentration de solution de molécules CMC affecteront son effet d'épaississement. D'une manière générale, plus le poids moléculaire est élevé, plus la viscosité de la solution est élevée; Dans le même temps, plus la concentration de la solution est élevée, la viscosité du système augmente également.
Réticulation moléculaire: lorsque le CMC est dissous dans l'eau, en raison de la réticulation entre les molécules et la formation d'une structure de réseau, les molécules d'eau sont limitées à des zones spécifiques, entraînant une diminution de la fluidité de la solution, montrant ainsi un effet épaississant.
2. Application de carboxyméthyl-cellulose dans l'industrie alimentaire
Dans l'industrie alimentaire, la carboxyméthylcellulose est largement utilisée comme épaississant. Voici quelques scénarios d'application typiques:
Boissons et produits laitiers: Dans les jus de fruits et les boissons de Lactobacillus, le CMC peut augmenter la viscosité de la boisson, améliorer le goût et prolonger la durée de conservation. En particulier dans les produits laitiers faibles et sans gras, CMC peut remplacer une partie de la graisse lait et améliorer la texture et la stabilité du produit.
Sauces et condiments: dans la vinaigrette, la sauce tomate et la sauce soja, CMC agit comme un épaississant et un agent de suspension pour améliorer l'uniformité du produit, éviter la délamination et rendre le produit plus stable.
Crème glacée et boissons froides: l'ajout de CMC à la crème glacée et aux boissons froides peut améliorer la structure du produit, ce qui le rend plus dense et plus élastique, empêchant la formation de cristaux de glace et améliore le goût.
Pain et produits au four: Dans les produits au four tels que le pain et les gâteaux, le CMC est utilisé comme improver à la pâte pour améliorer l'extensibilité de la pâte, rendre le pain plus doux et prolonger la durée de conservation.
3. Autres applications d'épaississement de la carboxyméthyl cellulose
En plus de la nourriture, la carboxyméthylcellulose est souvent utilisée comme épaississant dans les produits pharmaceutiques, les cosmétiques, les produits chimiques quotidiens et d'autres industries. Par exemple:
Industrie pharmaceutique: Dans les médicaments, le CMC est souvent utilisé pour épaissir les sirops, les capsules et les comprimés, afin que les médicaments aient de meilleurs effets de moulage et de désintégration, et peuvent améliorer la stabilité des médicaments.
Cosmétiques et produits chimiques quotidiens: dans les produits chimiques quotidiens tels que le dentifrice, le shampooing, le gel de douche, etc., le CMC peut augmenter la cohérence du produit, améliorer l'expérience d'utilisation et rendre la pâte uniforme et stable.
4. Sécurité de la carboxyméthyl-cellulose
La sécurité de la carboxyméthylcellulose a été confirmée par plusieurs études. Étant donné que le CMC est dérivé de la cellulose naturelle et n'est pas digéré et absorbé dans le corps, il n'a généralement pas d'impact négatif sur la santé humaine. L'Organisation mondiale de la santé (OMS) et le comité conjoint des additifs alimentaires (JECFA) le classent comme un additif alimentaire sûr. À une dose raisonnable, le CMC ne produit pas de réactions toxiques et a certains effets de lubrification et laxatifs sur les intestins. Cependant, une consommation excessive peut provoquer une inconfort gastro-intestinal, de sorte que les normes posologiques prescrites doivent être strictement respectées dans la production alimentaire.
5. Avantages et inconvénients de la carboxyméthylcellulose
La carboxyméthylcellulose a ses avantages et ses limites comme un épaississant:
Avantages: CMC a une bonne solubilité dans l'eau, la stabilité thermique et la stabilité chimique, est résistante à l'acide et aux alcalins, et n'est pas facilement dégradée. Cela lui permet d'être utilisé dans une variété d'environnements de traitement.
Inconvénients: CMC peut devenir trop visqueux à des concentrations élevées et ne convient pas à tous les produits. Le CMC se dégradera dans un environnement acide, entraînant une diminution de son effet d'épaississement. Une prudence est requise lors de l'utilisation dans des boissons acides ou des aliments.
En tant qu'épaississant important, la carboxyméthylcellulose est largement utilisée dans la nourriture, la médecine, les cosmétiques et d'autres champs en raison de sa bonne solubilité dans l'eau, de son épaississement et de sa stabilité. Son effet d'épaississement supérieur et sa sécurité en font un additif couramment utilisé dans l'industrie moderne. Cependant, l'utilisation de CMC doit également être contrôlée scientifiquement en fonction des besoins spécifiques et des normes posologiques pour assurer l'optimisation de ses performances et de sa sécurité alimentaire.
Heure du poste: nov-04-2024