Карбоксиметилцеллюлоза влияние на организм. Кмц - что это такое: пищевая добавка карбоксиметилцеллюлоза. Использование в качестве загустителя
СЕКОL камедь целлюлозы
КМЦ расшифровывается как карбоксиметилцеллюлоза. Однако более правильным будет назвать ее натриевой солью карбоксиметилцеллюлозы. КМЦ получают из целлюлозы, которую переводят в водорастворимое состояние в процессе химической реакции. Растворимость в воде достигается введением карбоксиметильных групп в цепь целлюлозы, что делает возможным гидратацию молекулы.
Свойства КМЦ в пищевых продуктах:
Формирование структурной сетки
Влагоудержание
Связывание
Пленкообразование
Суспендирование
Стабилизация
Загущение
Замещающие группы необратимо связаны с основной цепью целлюлозы эфирными мостиками, следовательно, КМЦ принадлежит к группе соединений, именуемых эфиры целлюлозы. Необходимо отметить, что поскольку карбоксиметильная группа функционирует как кислота, КМЦ является анионным полиэлектролитом.
КМЦ демонстрирует множество интересных свойств при растворении в водных растворах, которые зависят от типа КМЦ и условий растворения.
КМЦ получают в результате взаимодействия целлюлозы и монохлоруксусной кислоты (МСА) в присутствии гидроксида натрия (NaOH) в качестве третьей неотъемлемой составляющей процесса. Этапы производства КМЦ представлены на технологической схеме.
Целлюлоза проходит тщательный отбор в соответствии с жесткими требованиями, предъявляемыми к качеству конечного продукта. Прежде всего, ее обрабатывают гидроксидом натрия. В результате реакции между целлюлозой и гидроксидом натрия образуется щелочная целлюлоза. Наиболее ответственным моментом производства является гарантия полного перехода целлюлозы в щелочную форму. Стадия обработки щелочью широко известна как мерсеризация . Щелочная целлюлоза хорошо взаимодействует с монохлоруксусной кислотой, которая вводится в реакцию или в виде свободной кислоты - МСА, или в виде ее натриевой соли – NaMCA.
Структура целлюлозы и натрий карбоксиметилцеллюлозы
После завершения различных этапов химической реакции продукт содержит около 25-30% побочных солей (хлорида натрия и гликолята натрия). Продукт можно сразу подвергнуть сушке (технические типы КМЦ) или нейтрализовать и очистить путем промывания до степени чистоты не менее 99,5% (марка CEKOL камедь целлюлозы).
CP Kelco производит широкий спектр водорастворимых полимеров с разнообразными техническими характеристиками и функциональными свойствами для удовлетворения требований различных сегментов рынка. Основная торговая марка камеди целлюлозы для производства пищевых продуктов, косметических и гигиенических средств, фармацевтических препаратов- это CEKOL. Растворение КМЦ.
Метод растворения КМЦ и параметры перемешивания (сдвиг) в процессе растворения будут определять конечную вязкость раствора. Растворитель, химический состав КМЦ и сила сдвига при перемешивании готового раствора отражаются на характеристиках растворения КМЦ, таких, как гидратации молекул КМЦ. То есть, для контроля вязкости конечного раствора необходимо строго соблюдать требуемые условия растворения КМЦ.
Принципом растворения КМЦ является как можно более быстрое намокание всех частиц перед началом увеличения вязкости.
КМЦ по своей природе является гидрофильным веществом («любит воду»), что означает, что частицы КМЦ будут мгновенно набухать (гидратироваться) и растворяться при диспергировании в воде. Оборудование, используемое для перемешивания, должно быть достаточно эффективным для поддержания всего объема жидкости в состоянии движения для того, чтобы избежать образования комков и сгустков. Миксер должен создавать мощный нижний поток в центре смесительного танка и КМЦ должна вноситься в воронку, образуемую перемешивающим устройством. Скорость внесения КМЦ должна быть достаточно медленной для того, чтобы дать возможность намокнуть каждой отдельной частице. Внесение продукта может быть произведено через воронку или с помощью индуктора.
КМЦ демонстрирует хорошую растворимость как в холодной, так и в горячей воде. Скорость растворения возрастает при повышении температуры, так как вязкость растворителя и развитие вязкости раствора КМЦ снижаются при повышении температуры. Скорость растворения молекулы КМЦ не зависит от температуры. Если нагревание возможно, наиболее подходящей (и рекомендуемой) температурой для приготовления раствора КМЦ является 50-60°С. Скорость растворения КМЦ также зависит от размера частиц. Порошок мелкого помола растворяется значительно быстрее, чем порошок крупного помола, поскольку в данном случае обеспечивается гидратация каждой отдельной частицы, и комки не образуются.
Вязкость и реология растворов КМЦ.
Наиболее важным и полезным свойством КМЦ является ее способность развивать вязкость в водных растворах. Можно приготовить растворы различной степени вязкости. Линейка продуктов КМЦ включает продукты как с низкой, так и с высокой молекулярной массой. При этом поведение растворов меняется от практически Ньютоновского до более псевдопластичного потока, т.е. вязкость меняется в зависимости от прилагаемой силы. Вязкость зависит от прилагаемого сдвига. На практике это проявляется как снижение вязкости при перемешивании, перекачивании или другом механическом воздействии на раствор КМЦ. Псевдопластичное поведение потока напрямую зависит от распрямления цепочки и ориентации молекул КМЦ в направлении движения потока. КМЦ с более длинными молекулами (с высоким молекулярным весом), например, CEKOL 30000, больше «разжижаются при сдвиге», чем КМЦ с короткими цепочками молекул, например, CEKOL 700. На вязкость низкомолекулярного типа КМЦ CEKOL 30 практически не влияет скорость сдвига, т.е. растворы КМЦ CEKOL 30 ведут себя практически как Ньютоновские жидкости.
При увеличении силы сдвига вязкость (сопротивление потоку) будет снижаться. Изменения вязкости являются полностью и мгновенно обратимыми, и исходная вязкость восстанавливается после прекращения механического воздействия. Необходимо отметить что из-за псевдопластичных свойств потока растворов КМЦ определение показателя вязкости возможно только при определенной силе сдвига. Характеристика, имеющая отношение к полимерной природе КМЦ и часто принимаемая за псевдопластичность, называется тиксотропией. Она является следствием взаимодействия длинных цепочек молекул КМЦ и развития трехмерной структуры (сети) в растворе. Когда тиксотропный раствор подвергается сдвигу достаточной силы, структура разрушается, и структурная вязкость снижается. Изменения вязкости обратимы, но требуют определенного времени. Начальная вязкость восстанавливается при условии, что раствор находится в состоянии покоя некоторое время после прекращения механического воздействия.
Молекулярный вес.
Вязкость пропорциональна средней длине молекулы КМЦ или степени полимеризации (DP). Средняя длина молекулы и степень замещения определяют молекулярный вес типов КМЦ. Вязкость быстро возрастает с повышением степени полимеризации.
| Тип | Степень полимеризации | Молекулярный вес, Mw |
| 30000 | 3200 | 750000 |
| 4000 | 2000 | 450000 |
| 700 | 1200 | 270000 |
| 30 | 360 | 80000 |
Концентрация.
С увеличением концентрации вязкость растворов быстро возрастает. Как правило, вязкость увеличивается в 8-10 раз при увеличении концентрации в 2 раза. Из графика следует, что 0.5% раствор Cekol марки 30 000 будет демонстрировать ту же вязкость, что и 2.5% раствор марки 700. Однако это не означает, что их функциональные свойства идентичны, так как они зависят от многих дополнительных факторов.
Температура.
Вязкость растворов КМЦ обратимо зависима от температуры. Например, вязкость снижается при повышении температуры, но возвращается в исходное состояние при снижении температуры до первоначальных значений. Длительное нагревание, особенно при температуре более 100°С, может привести к потере вязкости в зависимости от типа КМЦ.
Величина рН.
Вязкость растворов КМЦ остается стабильной внутри широкого диапазона рН. При значениях рН от 11 – 12 и выше вязкость нарушается из-за высокой доминирующей концентрации электролита и щелочной деградации (гидролиза) молекулы КМЦ. При значениях рН < 4 кислотная форма КМЦ начинает доминировать (противоположные ионы Na+ замещаются на Н+). Этот тип КМЦ нерастворим в воде, что приводит к снижению вязкости. Тем не менее, типы КМЦ с высокой степенью замещения и специальные кислотоустойчивые типы будут демонстрировать хорошую стабильность вязкости даже при агрессивно низких значениях рН.
Стабильность.
Несмотря на то, что КМЦ характеризуется хорошей устойчивостью к деградации, ферменты и окислители все же могут ее разложить. Ферменты или внесенные, или выработанные микроорганизмами, могут способствовать разложению целлюлозной цепочки, и, следовательно, вызвать серьезное необратимое снижение вязкости. Обычный путь попадания ферментов – через микроорганизмы, присутствующие в окружающей среде.Они попадают в систему, в которой применяется КМЦ, и начинают вырабатывать ферменты. Наиболее эффективным способом прекращения ферментной атаки является предотвращение развития микроорганизмов посредством тепловой обработки или внесения консервантов. Тепловая обработка при температуре 80°С с выдержкой 30 минут или при температуре 100°С с выдержкой 1 минута обычно достаточна для инактивации микроорганизмов. Для полной инактивации присутствующих ферментов, разрушающих целлюлозу, может потребоваться или более высокая температура, или более длительная выдержка тепловой обработки.
Окислители, такие, как хлор и пероксид водорода, вызывают распад цепи целлюлозы. Окислительная деградация происходит в щелочной среде в присутствии кислорода. Ионы металла, такие, как Fe2+, ускоряют щелочную деградацию.
Для предотвращения окислительной деградации, растворы КМЦ не должны находиться на открытом воздухе дольше, чем это необходимо, особенно при повышении температуры и значения рН. В случае продолжительного хранения растворы КМЦ должны быть подвергнуты консервации сразу после приготовления с поддержанием нейтрального значения рН (если возможно). При этом требуется исключение доступа кислорода и прямого солнечного света.
Срок хранения.Все виды КМЦ производятся или из древесины, или, в некоторых случаях, из хлопкового пуха.
Они являются биодеградируемыми, что подразумевает ограниченность сроков их хранения. Следовательно, очень важно хранить эти продукты надлежащим образом для предотвращения нежелательной деградации. КМЦ гигроскопична, то есть легко поглощает воду из окружающей среды. Продукт должен храниться в оригинальной упаковке в сухом хорошо проветриваемом помещении. Необходимо сохранять место хранения сухим, чистым и защищенным от скопления пыли. При обеспечении надлежащих условий хранения основные свойства КМЦ будут оставаться в нормальном состоянии в течение 3-х лет.
Совместимость с другими полисахаридами.
КМЦ продукты компании CP Kelco полностью совместимы с большинством других полисахаридов. В сочетании с некоторыми наблюдается синергитический эффект по вязкости, с другими значения вязкости соответствуют теоретическим предположениям.
Несколько примеров смесей КМЦ с другими полисахаридами.
Совместимость с белками.
Белки являются полимерами аминокислот. Молекулы белков могут принимать различные пространственные формы. Они имеют несколько общих свойств, одним из которых появляется чувствительность к значению величины рН. Это сводит их растворимость в воде до довольно узкого рН - интервала. Тем не менее, благодаря ионной природе КМЦ, она может взаимодействовать со многими белками, образовывая растворимые стабильные комплексы. Особенно это важно в изоэлектрической точке белков (уровень рН, при котором растворение минимально) около или ниже нейтрального значения рН. Важным примером является стабилизация с помощью КМЦ молочного белка (казеина) в кисломолочных продуктах. Изоэлектрическая точка казеина в молоке примерно 4.6.
Основные области применения КМЦ
Натрий карбоксиметилцеллюлоза является одним из наиболее разносторонних загущающих агентов, широко применяемом во многих отраслях промышленности.
| Сбивные кондитерские изделия: | - пастила
- суфле - зефир - безе - нуга |
       |
| Мучные кондитерские изделия: | - пряники
- печенье сдобное, сахарное, овсяное - пирожное - пончики |
|
| Хлебобулочные изделия: | - сендвичи
- кексы - хлеб - плетенка - бараночные изделия |
|
| Переработка фруктов и овощей: | - термостойкие начинки для мучных
- кондитерских изделий - джемы и конфитюры - овощная икра - кетчупы, соусы, заправки - фруктовые и овощные напитки с мякотью |
|
| Масложировая промышленность: | - майонез, соусы
- спреды и маргарины - масложировые начинки - сливочное масло - растительные масла со специями |
|
| Молочная промышленность: | - кисломолочные продукты (кефир, сметана, йогурт)
- молочные и к/м десерты - творог - плавленые сыры - мороженое - белковые напитки (подкисленные и нейтральные) на молочной и соевой основе. |
|
| Мясоперерабатывающая промышленность: | - мясные п/ф
- колбасы, сосиски |
|
| Алкогольные и безалкогольные напитки | ||
| Быстрорастворимые фруктовые напитки. |
CEKOL
хорошо растворяется в холодной и горячей воде (дает прозрачный раствор), обладает высокой водосвязывающей способностью, термоустойчив. Растворы CEKOL стабильны при температуре 90-100°С и рН 5,0-9,0. CEKOL постепенно вносится в продукт и тщательно перемешивается. Предварительно рекомендуется CEKOL перемешать с сахаром или другими сухими компонентами. Применение камеди целлюлозы CEKOL дает конечному продукту получение более прочной и однородной консистенции, существенное уменьшение синерезиса, придание устойчивости к низким температурам, теплу и механическому воздействию, замедление процесса просахаривания при хранении (сбивные массы), увеличение срока годности,
 Камедь целлюлозы CEKOL улучшает вкусовые свойства и структуру хлебного мякиша
. Благодаря способности камеди целлюлозы связывать воду увеличивается объем
хлебобулочных изделий и срок хранения. Благодаря стабилизирующим и водосвязывающим способностям камеди целлюлозы повышается стабильность и толерантность теста к колебаниям качества муки.
Камедь целлюлозы CEKOL улучшает вкусовые свойства и структуру хлебного мякиша. Благодаря способности камеди целлюлозы связывать воду увеличивается объем хлебобулочных изделий и срок хранения. Благодаря стабилизирующим и водосвязывающим способностям камеди целлюлозы повышается стабильность и толерантность теста к колебаниям качества муки.
 Понятие “пирожные
” включает в себя очень широкий ряд сладких мучных кондитерских изделий. В основном, в состав пирожных входят мука, яйца, сахар, кулинарный жир и молоко. Изменяя соотношение ингредиентов и технологию приготовления теста можно получить конечный продукт с требуемыми характеристиками. Применение Cekol камеди целлюлозы в пирожных с относительно низким содержанием жира и/ или яиц будет значительно улучшать качество готового продукта. В зависимости от типа пирожного и от требуемого эффекта можно использовать средневязкие или высоковязкие типы Cekol камеди целлюлозы. Норма внесения зависит от количества муки.
 Пончики
представляют собой булочки из дрожжевого теста, обжаренные в жире. В основном, в состав пончиков входят мука, дрожжи, жир, яйца, сухое молоко, соль и вода. Этап обжаривания отличает пончики от булочек. Отрицательной стороной обжаривания является абсорбция жира. Применение Cekol камеди целлюлозы позволяет минимизировать этот эффект. В данной области возможно использовать различные типы Cekol камеди целлюлозы.
Cekol камедь целлюлозы
– универсальный ингредиент, выполняющий разнообразные функции в хлебоублочных изделиях: загущение, ингибирование роста кристаллов сахара, предотвращение выделения воды (синерезиса), стабилизация эмульсий и суспензий, улучшение текстуры и структуры, улучшение прочности теста-это особенно важно при изготовлении теста с низким содержанием глютена (например, при использовании кукурузной муки), увеличивает мягкость, увеличивает срок хранения, упрощенная единовременная процедура смешивания, улучшает вкусовые характеристики продукта.
 В Китае лапша
являлась частью диетического питания с давних времен. С развитием непрерывных производственных линий множество пищевых предприятий получили возможность выпускать миллионы упаковок лапши ежедневно. Стабильный производственный процесс и постоянство качественных характеристик стали насущным вопросом. Следовательно, для обеспечения постоянного высокого качества продукции стало необходимым понимание функциональных свойств ингредиентов. Две важные характеристики, которые пытаются контролировать производители лапши быстрого приготовления – это текстура продукта и снижение абсорбции масла. В этой связи возникла потребность в ингредиентах, способных улучшить каждое из этих свойств и повысить экономичность производства с помощью снижения потерь из-за ломкости лапши и увеличения ее срока хранения.
Камедь целлюлозы в основном применяется производителями лапши быстрого приготовления в следующих целях: усиление глютеновой цепочки, повышение твердости, снижение развариваемости в процессе приготовления, снижение впитывания масла при жарке, увеличение срока хранения, снижение себестоимости продукции  CEKOL позволяет проводить прямое подкисление без образования белковых агломератов при производстве сывороточных, молочно-соковых напитков
, обеспечивает стабильность в период термической обработки и хранения. Придает напитку низкую вязкость, дополнительно тело и сливочные вкусовые ощущения.
Оптимальные дозировки CEKOL должны определяться в соответствии с качеством сырья, фактическим технологическим процессом и требуемым сроком хранения. Кроме того, повышенное содержание белка требует увеличения дозировки CEKOL. Размер белковых агломератов определяется силой сдвига, например, интенсивностью перемешивания или перекачивания насосом. Поэтому нормы внесения CEKOL должны быть приведены в соответствие с фактическим технологическим процессом.  При производстве молочных десертов
CEKOL камедь целлюлозы улучшает «тело» продукта и обеспечивает вязкость при высокой температуре. Температура розлива десерта может составлять 50-70°С, при этом готовый продукт будет иметь текстуру идентичную текстуре йогурта термостатного способа производства. Также температура розлива может составлять и 30-40°С, в этом случае продукт будет характеризоваться загущенной текстурой, его можно будет кушать ложкой; такая текстура подходит для розлива двухслойных десертов.
При производстве шоколадного молока
розлив в упаковку обычно происходит при температуре между 10°С и 25°С. С помощью CEKOL камеди целлюлозы, можно достичь более высокого уровня температуры розлива (30 - 35°С), а также небольшого повышения вязкости и улучшения вкусовых качеств.
 Благодаря своей устойчивости в алкогольной среде камедь целлюлозы CEKOL является оптимальным выбором в качестве загустителя для алкогольных напитков
. Снижение содержания сахара в ликере очень часто приводит к ухудшению его вкусовых качеств, и камедь целлюлозы CEKOL может компенсировать этот недостаток, позволяя производить продукт с ровным потоком, превосходными вкусовыми качествами и хорошим выходом аромата. При производстве рома камедь целлюлозы делает ром более густым, одновременно обеспечивая ему хорошую прозрачность. Загущенный ром может применяться для приготовления коктейлей с улучшенными вкусовыми качествами. Различные вкусовые оттенки можно получить, используя разные камеди или разные нормы их внесения.
 При производстве фруктовых соков
камедь целлюлозы хорошо стабилизирует мякоть и улучшает вкусовые качества.
Быстрорастворимые фруктовые напитки на основе фруктового ароматизатора или сухой фруктовой смеси в случае отсутствия в их составе гидроколлоидов демонстрируют худшие вкусовые качества по сравнению с натуральными фруктовыми соками. Такие сухие смеси нуждаются в гидроколлоидах, которые хорошо растворяются в холодной воде и моментально развивают вязкость в напитке. CEKOL - это камедь целлюлозы, мелкие частицы которой стандартизованы для развития постоянной вязкости. Влияние CEKOL камеди целлюлозы проявляется моментально в процессе перемешивания фруктового порошка в холодной воде, причем ее эффективность не зависит от значений рН и жесткости воды. Она полностью растворяется и развивает «ньютоновский» загущающий эффект.  CEKOL камеди целлюлозы в производстве мороженого и молочного льда
обеспечивает стабильность текстуры продукта в период хранения и сохранность его вкусовых качеств. Влияние CEKOL камеди целлюлозы в основном проявляется в обеспечении контроля роста кристаллов в процессе заморозки, отвердевания и хранения в различных температурных условиях. Кроме того, она обеспечивает сливочность таяния, и улучшает «тело» продукта. Так же, камедь целлюлозы имеет преимущества
: легко растворяется в воде в сочетании с сахаром, не имеет запаха и вкуса, оптимально развивает тело продукта, имеет своим результатом замедление таяния продукта и повышение устойчивости к вытеканию жидкости.
 Взбитые топинги и десерты
можно производить с помощью камеди целлюлозы CEKOL , так как камедь целлюлозы повышает образование пены и предотвращает синерезис в процессе хранения.
При производстве сливочного сыра
на основе творога и плавленых сыров преимущества применения камеди целлюлозы CEKOL:
 При производстве кетчупов и томатных соусов
камедь целлюлозы развивает превосходную текстуру. Вместе с вкусовыми качествами придает томатным соусам хорошую текучесть и минимальный синерезиc в продукте. CEKOL камедь целлюлозы совместима с ингредиентами, обычно используемыми для приготовления томатного кетчупа, обладает хорошим водосвязывающими и загущающими свойствами, толерантна к низким значениям рН, применяемым в томатных соусах.
|
Купить камедь целлюлозы оптом
У нас Вы можете купить камедь целлюлозы CP Kelco оптом по самой выгодной цене. Для получения прайс-листа на продукцию или запроса оптовой цены на камедь целлюлозы CP Kelco закажите звонок от нашего менеджера.КМЦ. Свойства КМЦ. Принцип действия.
Общая характеристика КМЦ
Карбоксиметилцеллюлоза – это высоко полимерный ионный электролит в нейтральном или слабом щелочном эфире целлюлозы. Чистый продукт представляет собой белые или кремовые волокнистые гранулы или порошок, которые гигроскопичны, не имеют запаха, не ядовиты, устойчивы, растворимы в воде и нерастворимы в кислоте, метиловом спирте, этаноле, бензоле, хлороформе и других органических растворителях. КМЦ не подвержена воздействию животных/растительных масел, а также воздействию яркого света.
Основным свойством карбоксиметилцеллюлозы является то, что она может образовывать очень вязкий коллоидный раствор, который не утрачивает вязкость в течение длительного времени.
Преимущества КМЦ перед другими стабилизаторами – это ее эффективность при незначительных концентрациях, способность значительно улучшить консистенцию, существенно снизить влияние термических перепадов.
Физико-химические свойства КМЦ.
Физико-химические показатели КМЦ представлены в таблице 5.1.
Таблица 5.1
Физико-химические свойства КМЦ
Внешний вид | Белые или кремовые волокнистые гранулы или порошок |
Молекулярная масса | |
Вязкость (mPa . s 1% водный раствор) | |
Потери при сушке | |
РН (1% водный раствор) | |
Соответствие | |
Свинец | |
Железо | |
Мышьяк |
Легко растворяется в воде, способствуют загустению всех водных растворов;
Вязкость не изменяется в течение длительного времени;
Удерживает воду;
Обладает устойчивыми стабилизирующими и связывающими свойствами;
Образует прозрачную и прочную пленку;
Не растворяется в органических растворителях, маслах и жирах;
Не имеет запаха и вкуса, физиологически безвредна;
КМЦ содержит соединение дегидрированной глюкозы с карбоксиметилом.
Порошкообразные эфиры целлюлозы являются основными модифицирующими добавками практически для всех видов сухих смесей.
Принцип действия КМЦ
При незначительной дозировке к массе смеси они обеспечивают значительное удержание воды в массе раствора. Водный раствор КМЦ не уходит бесконтрольно в основу и атмосферу, он служит скользящей смазкой между частицами компонентов. Благодаря этому смесь дольше сохраняет пластичную консистенцию и клеящую способность при оптимальном водогипсовом отношении (что очень важно именно для штукатурных составов). Также КМЦ обладает загущающими свойствами, тем самым, препятствуя седиментации частиц наполнителя, поэтому при отверждении смесь набирает большую прочность, как при сжатии, так и при изгибе.
Однако, одно из важнейших свойств КМЦ – водоудерживающая способность. С увеличением вязкости наблюдается эффект повышения водоудерживающей способности. Такой же эффект наблюдается при увеличении содержания КМЦ в композиции.
При введении незначительных количеств стандартных эфиров целлюлозы 0,1-0,5 масс. %, проблема быстрого обезвоживания раствора снижается (рис.5.1).
Зависимость водоудерживающей способности(1) и прочности сцепления с основанием(2) композиции от содержания метилцеллюлозы.
Рис. 5.1
Введение специальных марок эфиров целлюлозы (КМЦ) приводит к повышению фиксирующей способности составов и увеличению прочности их сцепления с бетоном. Как видно из рисунка 5.1, модифицированная таким способом сухая смесь обладает прочностью сцепления с гипсом до 0,5 МПа.
Такая степень модификации достаточна для кладочных клеевых составов, выравнивающих штукатурок для клеевых работ, клеев для укладки плитки при внутренних работах в сухих помещениях и др.
На рисунке 5.2 наглядно представлен механизм действия КМЦ на ССС.
Механизм действия КМЦ на ССС
Рис. 5.2
На рисунке 5.2 наблюдается образование скользящей смазки (плёнки) между частицами, благодаря которой смесь дольше сохраняет пластичную консистенцию и клеящую способность при оптимальном водогипсовом отношении, тем самым, увеличивая сроки схватывания.
Чтобы вести здоровый образ жизни, следует внимательно относится к тому, что мы едим, в частности, разобраться с пищевыми добавками и какое влияние они оказывают. Рассмотрим такую добавку как E466 (Карбоксиметилцеллюлоза), ее воздействие на организм.
Е-466 (КМЦ) - производная от целлюлозы группы декстрозных мономеров, в виде бесцветного порошка, состоящего из малых кристаллов, является кислотой ионного полимерного электролита. Механизм производства тилозы прост, она получается при реакции 1-хлоруксусной кислоты с алкил-целлюлозой. Е-466 отлично расщепляется в водной структуре, не имеет специфического запаха, не подвергается негативному влиянию световых лучей, не обладает ядовитыми свойствами и вообще не растворима в маслах.
При производстве продуктов питания чаще всего используется как натриевая соль, смесь которой довольно вязкая и псевдопластичная, а иногда даже и тиксотропичная. Целлюлозогликолевая кислота - это стабилизатор, сохраняющий и улучшающий непосредственно вязкость самих продуктов. КМЦ образовывает вязкий состав, который в течении большого срока хранения не теряет своих натуральных качеств, тем самым сохраняя товарный вид продуктов питания. Вязкая добавка нужна для изготовления майонеза, кетчупа, творожных изделий, разнообразных сладких десертов и желе.
Пищевая добавка под индексом Е466 имеет индивидуальные химические и физические характеристики:
- По факту это слабая кислота, не имеющая особой цветовой гаммы. В природе она представлена в качестве ионного высокополимерного электролита.
- Карбоксиметилцеллюлоза отлично растворяется в воде.
- Вовсе не растворяется в масле животного происхождения, как и растительного.
- Вовсе не имеет никакого запаха.
- Не относится к ядовитым веществам.
- К яркому солнечному свету проявляет достаточно хорошую стойкость.
Так есть ли вред от добавки, осуществляющей простую функцию в виде вязки продуктов питания
Е-466 после многократных и разнообразных исследований все-таки разрешена для использования в продуктах питания на территории Российской Федерации, однако в ограниченном количестве, особенно не желательно и даже противопоказано употребление людям, страдающим заболеваниями желудочно-кишечного тракта, а людям с нарушением процессов обмена в организме необходимо относиться с осторожностью к продуктам, содержащим данную добавку.
Наиболее распространенным эффектом от чрезмерного употребления в пище Е-466 являются расстройства кишечника разной степени, к примеру, она абсолютно нерасщепляемое вещество и разовое применение, в количестве более 5 мл. грамм может вызвать эффект слабительного. В питании для детей добавка не имеет подтвержденного разрешения на ее использование, поэтому родителям необходимо внимательно и тщательно подходить к выбору продуктов питания для малышей. По мнению экспертов Е-466 имеет некоторое влияние на образование раковых клеток, а также повышает уровень холестерина.
Что касается пользы Е-466, то она заключается лишь в том, что добавка помогает придать естественного и долговременного эластичного вида продуктам питания, таким как творожные сырки, сладкие десерты, майонезы и другие, которые без такой вязкости утратят свой привычный внешний вид.
На заметку! В десертах на молочной основе и сливках, пищевая добавка карбоксиметилцеллюлоза может выполнять роль только наполнителя, который придаст продукту более сливочный привкус.
Добавка Е466 в косметологии
Такая добавка, как карбоксиметилцеллюлоза известная составляющая косметических средств и бытовой химии. В производстве не редко используют Е466 вместо поверхностно-активных веществ, так как они плохо сказываются на клетках человека.
Целлюлозовый эфир не вызывает аллергических реакций, и что качается экологической безопасности – является нейтральным. Поэтому Е466 активно добавляют в:
- Шампуни и бальзамы для волос.
- Зубную пасту.
- Гели и пенки для бритья.
- Гели для душа.
- Кремы для лица и т. д.
Загуститель карбоксиметилцеллюлоза использует в своей промышленности даже фармацевтика. С его помощью изготавливают защитные оболочки на препаратах. Пленка, которая образовывается в результате добавления Е466, отличается высокой устойчивостью в кислой среде, при этом в щелочной хорошо растворяется. Это играет значимую роль для желудка, защищая его от воздействия вредных компонентов разных лекарств. Пленка растворяется лишь в слабощелочной среде кишечника.
Загуститель карбоксиметилцеллюлоза используют для производства глазных капелек. Он способен продлить время освобождения активного вещества, таким образом удлиняя его действие.
Техническая карбоксиметилцеллюлоза используется в промышленности, она присуща в составе строительных материалов и смесей, тем самым предупреждая образование расколов и трещин.
По сей день идет активное изучение воздействия Е466 (карбоксиметилцеллюлоза) на организм человека.
Возможно вам также понравится:
Е903 (Воск карнаубский) влияние на организм — пищевая добавка — польза и вред
Е471 (Эмульгатор) вред и польза пищевой добавки на организм
Е1442 (Дикрахмалфосфат оксипропилированный) — вредные добавки для организма
Коэнзим q10 — польза и вред для здоровья. В каких продуктах содержится коэнзим q10?
Польза и вред гейнера на организм и побочные эффекты
Coco glucoside (Кокоглюкозид): вред и польза для организма человека
Простые эфиры целлюлозы представляют собой, в основном, продукты О - алкилирования целлюлозы, в качестве исходного сырья для их производства используется хлопковая и древесная целлюлоза, едкий натр и соответствующий алкилирующий реагент. Так, для получения этилцеллюлозы в качестве алкилирующего реагента применяется хлористый этил, карбоксиметилцеллюлозы (КМЦ) - монохлоруксусная кислота или её натриевая соль, метилцеллюлозы - хлористый метил, оксиэтилцеллюлозы - окись этилена.
Процесс получения простых эфиров целлюлозы состоит из следующих технологических операций:
Обработка целлюлозы водным раствором едкого натра определенной концентрации с последующим измельчением полученного продукта (получение щелочной целлюлозы),
Выдерживание щелочной целлюлозы при определенных условиях для регулирования степени полимеризации простого готового эфира целлюлозы,
Обработка алкилирующим реагентом,
Очистки, сушки, измельчения и упаковки продукта.
При получении смешанных эфиров обработка щелочной целлюлозы может проводиться либо смесью алкилирующих реагентов, либо последовательно каждым из них.
ОСНОВНЫЕ ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ.
NaКМЦ (натрий - карбоксиметилцеллюлоза) техническая используется:
В нефтяной и газодобывающей промышленности в качестве защитного коллоида-стабилизатора высокоминерализированных глинистых суспензий при бурении скважин (марки КМЦ 85/600; КМЦ 85/500; КМЦ 85/350);
В производстве синтетических моющих средств (КМЦ 70/300);
В текстильной промышленности для шлихтования нитей основы и как загуститель печатных паст (КМЦ 85/350);
В горно-обогатительной (КМЦ 55/500) и горно-химической (КМЦ 85/350; КМЦ 75/400) промышленности при флотационном обогащении медноникелевых и сильвинитовых руд;
В строительной и спичечной промышленности в качестве клеящего материала (КМЦ 55/500);
В бумажной промышленности как клеящая основа паст для обоев, при приготовлении покрытий на бумаге, в качестве добавки к бумажной массе для повышения прочности бумаги;
В керамической промышленности в качестве суспензирующего и связующего агента;
В литейном производстве как стержневой крепитель;
При биологических исследованиях в виде свободной кислоты в качестве ионообменных сорбентов
NaКМЦ (натрий - карбоксиметилцеллюлоза) очищенная используется:
Применяется в электровакуумной промышленности (КМЦ 70/500; КМЦ 85/500);
В парфюмерно-косметической промышленности для изготовления для изготовления кремов, шампуней, паст (КМЦ 70/450)
КАРБОКСИМЕТИЛЦЕЛЛЮЛОЗА (КМЦ)
Карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ) - целлюлозо - гликогелевая кислота, гликолевокислый эфир целлюлозы. КМЦ (карбоксиметилцеллюлоза) - простой эфир целлюлозы и гликолевой кислоты общей формулы C6H7O2(OH)3-x(COH2COOH)x n. Наибольшее значение имеет натриевая соль КМЦ - NaКМЦ (натрий - карбоксиметилцеллюлоза), которая, как и КМЦ представляет собой белое твердое вещество (волокнистое или порошкообразное) с насыпной массой 400 - 800 кг/м3.
Наиболее важные для промышленности образцы NaКМЦ имеют степень замещения гидроксильных групп 0,4 - 1,2 (в расчете на одно элементарное звено) и степень полимеризации 200 - 1500.
Физические свойства.
Плотность NaКМЦ (1590 кг/м3 (1,59 г/см3), температура размягчения 170 С. при более высокой температуре КМЦ разлагается. КМЦ и её соли неоднородны по степени полимеризации и степени замещения.
NaКМЦ можно фракционировать дробным осаждением метанолом, этанолом или ацетоном из водных растворов или последовательным растворением фракций, изменяя состав растворителя или температуру.
КМЦ не растворима в воде, низкомолекулярных спиртах и кетонах, растворима в водных растворах гидроокисей щелочных металлов и аммония, а также в растворителях для целлюлозы.
Соли КМЦ тяжелых и поливалентных металлов нерастворимы в воде, соли Cu, Cl, Ni и Zn растворимы в аммиаке; Al, Pb и Zn - в NaOH.
Растворы солей КМЦ в воде и щелочах характеризуются высокой валентностью. При добавлении низкомолекулярной фракции NaКМЦ к раствору высокомолекулярной фракции вязкость уменьшается, несмотря на увеличение концентрации полимера. В водных растворах соли КМЦ являются полиэлектролитами.
КМЦ обладает пленкообразующими свойствами.
Химические свойства.
КМЦ - слабая кислота. Константа диссоциации КМЦ зависит от степени полимеризации. Карбоксиметилцеллюлоза осаждается из растворов NaКМЦ при действии минеральных кислот или образуется в виде водной дисперсии при пропускании водных растворов NaКМЦ через слой ионообменной смолы. При добавлении к водным растворам NaКМЦ растворов солей тяжелых и многовалентных металлов осаждаются соответствующие трудно растворимые соли.
При действии на КМЦ разбавленных и концентрированных растворов кислот и щелочей при комнатной температуре происходит деструкция глюкозидных связей (без отщепления карбоксиметильных групп): при кипячении в 50% - ном растворе серной кислоты происходит деструкция гликозидных связей и декарбоксиметилирование с образованием глюкозы и гликолевой кислоты. При нагревании сухой NaКМЦ выше 130 С ухудшается её растворимость в воде; при дальнейшем нагревании NaКМЦ разлагается с образованием карбоната натрия. NH4 -КМЦ при обычной температуре медленно разлагается с выделением аммиака.
NaКМЦ значительно более стойка к действию микроорганизмов, чем другие высокомолекулярные углеводы. Высокоэффективными консервантами растворов NaКМЦ против действий бактерий и плесени являются (при концентрации до 0,025%): фенилнитрат ртути, 8-оксихинолин.
Анализ КМЦ можно производить осаждением CuКМЦ при рН 4.0 - 4.1 с последующим подометричным определением массы связанной меди, титрованием КМЦ, колометрированием с использованием 2,7 - диоксинафталина или антрона.
Натрий - карбоксиметилцеллюлоза.
NaКМЦ техническая представляет собой анонимный полимер на основе целлюлозы. Обладает огромной способностью как загуститель: 1% NaКМЦ увеличивает вязкость раствора до 20 раз. Физиологические инертна, легкорастворима в воде любой температуры. Образует пленки, стойкие к маслам и органорастворителям. NaКМЦ различных марок имеет широкую область применения: в горнодобывающей, нефте - и газодобывающей, лакокрасочной, текстильной, строительной промышленности, при производстве синтетических моющих средств. КМЦ является экологически безвредным продуктом, биологически разлагается, не образуя вредных веществ.
"Производство эфиров целлюлозы" В.Я. Быденский, Е.Б. Кузнецова. "Химия" 1974г.
Статьи по теме
