Karboxymetylcelulóza (CMC) je dôležitým prírodným zahusťovadlom, ktorý sa široko používa v potravinách, liekoch, kozmetike, extrakcii oleja a ďalších poliach. Ako multifunkčná prísada má CMC dobré zhrubnutie, stabilizáciu, tvorbu filmu, zvlhčovanie a iné vlastnosti. V porovnaní s ostatnými zahusťovovačmi jedinečná štruktúra a vlastnosti CMC ju vyniká v mnohých aplikáciách.
1. Chemická štruktúra
Karboxymetyl celululóza
Karboxymetylcelulóza je aniónový celulózový éter vyrobený zavedením karboxymetyl skupín do prírodnej celulózy po alkalizácii. Jeho základná štrukturálna jednotka je glukóza a karboxymetyl nahrádza časť hydroxylových skupín (-OH) v celulóze za vzniku karboxymetyléterovej väzby (-O-CH2-COOH). Táto štruktúra spôsobuje, že CMC má vysokú rozpustnosť vo vode a dobré reologické vlastnosti.
Ostatné zahusťovadlá
Xantánska guma: Xantánová ďasná je polysacharid s vysokou molekulovou hmotnosťou produkovaného fermentáciou Xanthomonas. Jeho hlavný reťazec sa skladá z β-d-glukánu a jeho bočné reťazce obsahujú manózu, kyselinu glukurónovú atď. Gum xantánu má vysokú viskozitu a vynikajúce striedanie vlastností strihu.
Guar Gum: Guar Gum je extrahovaná z endospermu guarských bôbov a patrí do Galactomannanu. Hlavný reťazec sa skladá z D-manózy a bočným reťazcom je d-galaktóza. Guarová guma je ľahko rozpustná v studenej vode a vytvára koloid s vysokou viskozitou.
Pectín: pektín je polysacharid prítomný v stenách rastlinných buniek, hlavne zložených z kyseliny galakturónovej, a jeho metoxylačný stupeň ovplyvňuje jeho funkčné vlastnosti. Pectín má dobré gélové vlastnosti v kyslom prostredí.
Hydroxypropylmetylcelulóza (HPMC): HPMC je derivát metylcelulózy s čiastočne hydroxypropylovanou a metylovanou štruktúrou. HPMC má vo vode dobré rozpustnosti a zahusťujúce vlastnosti.
2. Zahusný mechanizmus
Karboxymetyl celululóza
Keď sa CMC rozpustí vo vode, karboxymetyl skupina má dobrú hydrofilnosť a interaguje s molekulami vody vytvorením vodíkových väzieb a van der Waalsových síl. Jeho zahusťujúcim mechanizmom je hlavne zvýšenie viskozity roztoku cez zapletenie a odpudenie medzi molekulami. Okrem toho má CMC dobrú stabilitu za kyslých alebo alkalických podmienok a široko sa používa v systémoch s rôznymi hodnotami pH.
Ostatné zahusťovadlá
Xantánska ďasná: Xantánová ďasná zvyšuje viskozitu roztoku prostredníctvom zapletenia a vodíkovej väzby molekúl s dlhým reťazcom. Jeho jedinečná vlastnosť strihania strihania spôsobuje, že viskozita sa pri vystavení šmykovej sile rýchlo zníži a keď je stacionárna, obnovuje vysokú viskozitu.
Guar Gum: Guar Gum zvyšuje viskozitu roztoku vytvorením zosieťovanej siete a opuchom absorpciou vody. Jeho molekulárna štruktúra môže tvoriť vysoko viskózny koloidný systém.
Pectín: pektín tvorí vodíkové väzby s molekulami vody cez karboxylové skupiny svojich bočných reťazcov. Môže tvoriť gélovú sieť s vápnikovými iónmi za kyslých podmienok, čo významne zvyšuje viskozitu roztoku.
Hydroxypropylmetylcelulóza: HPMC zvyšuje viskozitu roztoku prostredníctvom zapletenia molekúl a tvorby vodíkových väzieb. Jeho rozpustnosť a viskozita sa v rôznych teplotných podmienkach veľmi líšia a má určité vlastnosti tepelného gélu.
3. Rozsah aplikácie
Karboxymetyl celululóza
Potravinový priemysel: CMC sa bežne používa v potravinách, ako sú mliečne výrobky, chlieb, nápoje a džemy na zahusťovanie, stabilizáciu, zvlhčovanie a zlepšenie textúry.
Medicína: Vo farmaceutickom poli sa CMC používa ako spojivo a dezintegrácia tabliet a používa sa tiež v oftalmických mazivách a masti.
Kozmetika: CMC sa používa v kozmetike, ako sú pleťové vody a krémy, a má zvlhčujúce a stabilizačné funkcie.
Ropný priemysel: Pri výrobe ropy sa CMC používa v vŕtacích tekutinách a bahnoch na zahusťovanie a zníženie straty filtrácie.
Ostatné zahusťovadlá
Xanthan Gum: Široko používané v potravinách, kozmetike, farmaceutike a chemikáliách na ropných poliach, najmä pre systémy, ktoré vyžadujú šmykové vlastnosti, ako sú omáčky, omáčky a emulgátory.
Guar Gum: bežne používaná v potravinách, ako je zmrzlina, mliečne výrobky a šalátové dresingy na zabezpečenie vysokej viskozity a stability; Používa sa ako zahusťovadlo a stabilizátor v priemysle papiera a textilného priemyslu.
Pectin: Hlavne používaný v potravinách, ako sú džemy, želé a mäkké cukrovinky, kvôli svojim gélovým vlastnostiam funguje dobre v vysokom cukre a kyslom prostredí.
Hydroxypropylmetylcelulóza: Používa sa vo farmaceutických prípravkoch, stavebných materiáloch, potravinových prísadách atď., Najmä v tepelných géloch a liekoch s kontrolovaným uvoľňovaním.
3. Bezpečnosť
Karboxymetyl celululóza
CMC sa všeobecne považuje za bezpečnú potravinovú prísadu a spĺňa normy bezpečnosti potravín v mnohých krajinách. Ak je použité množstvo v súlade s predpismi, CMC je pre ľudské telo netoxické. Vykazuje tiež dobrú biokompatibilitu a nízku alergenicitu, keď sa používa ako farmaceutická pomocná látka a kozmetická zložka.
Ostatné zahusťovadlá
Xantánska ďasná: Ako potravinová prísada sa xantánska ďasná všeobecne považuje za bezpečnú, ale vysoké dávky môžu spôsobiť gastrointestinálne nepohodlie.
Guar Gum: Je to tiež bezpečná potravinárska prísadňa, ale nadmerný príjem môže spôsobiť tráviace problémy, ako je nadúvanie.
Pectin: Všeobecne sa považuje za bezpečné, ale v jednotlivých prípadoch môže spôsobiť alergické reakcie.
HPMC má hydroxypropylmetylcelulózu: ako farmaceutická pomocná a potravinárska prísadňa má dobrú bezpečnosť, ale jej dávka by mala byť v súlade s príslušnými predpismi.
Karboxymetylcelulóza vykazuje svoje jedinečné výhody v porovnaní s ostatnými zahusťovovačmi vrátane dobrej rozpustnosti vo vode, všestrannosti a širokého spektra aplikácií. Aj keď iné zahusťovadlá môžu mať výhody v konkrétnych oblastiach, ako sú napríklad strihové riedenie vlastností gumy Xanthan a gélové vlastnosti pektínu, CMC má stále dôležitú pozíciu na trhu vďaka svojim rozmanitým vyhliadkam aplikácie a vynikajúcej bezpečnosti. Pri výbere zahusťovania je potrebné, aby sa dosiahol najlepší účinok komplexne zvážil faktory, ako je výkon zahusťovania, aplikačné prostredie a bezpečnosť.
Čas príspevku: február-17-2025