Karboxymethylcelulóza (CMC) je důležitý přírodní zahušťovadlo, které se široce používá v potravinách, medicíně, kosmetice, extrakci oleje a dalších polích. Jako multifunkční přísada má CMC dobré zahušťování, stabilizaci, tvorbu filmu, zvlhčování a další vlastnosti. Ve srovnání s jinými zahušťovateli je jedinečná struktura a vlastnosti CMC v mnoha aplikacích vyniknout.
1. Chemická struktura
Karboxymethylcelulóza
Karboxymethylcelulóza je aniontová celulóza etheru vyrobená zavedením karboxymethylových skupin do přirozené celulózy po alkalizaci. Jeho základní strukturální jednotkou je glukóza a karboxymethyl nahrazuje část hydroxylových skupin (-OH) v celulóze za vzniku vazby karboxymethyletheru (-o-ch2-cooh). Tato struktura způsobuje, že CMC má vysokou rozpustnost ve vodě a dobrých reologických vlastnostech.
Jiné zahušťovače
Xanthanová guma: Xanthanová guma je polysacharid s vysokou molekulovou hmotností produkovaný fermentací Xanthomonas. Jeho hlavní řetězec se skládá z β-D-glukanu a jeho postranní řetězce obsahují manosu, kyselinu glukuronovou atd. Xanthanová guma má vysokou viskozitu a vynikající vlastnosti smyku.
Guar guma: Guar guma se extrahuje z endospermu guar fazolí a patří do Galactomannanu. Hlavní řetězec je složen z D-Mannose a postranní řetězec je D-galaktóza. Guar guma je snadno rozpustná ve studené vodě a tvoří koloid s vysokou viscozitou.
Pektin: Pektin je polysacharid přítomný v rostlinných buněčných stěnách, složených hlavně z kyseliny galakturonové a jeho stupeň methoxylace ovlivňuje jeho funkční vlastnosti. Pektin má dobré gelové vlastnosti v kyselém prostředí.
Hydroxypropylmethylcelulóza (HPMC): HPMC je derivát methylcelulózy s částečně hydroxypropylovanou a methylovanou strukturou. HPMC má dobrou rozpustnost a zahušťovací vlastnosti ve vodě.
2. zahušťovací mechanismus
Karboxymethylcelulóza
Poté, co je CMC rozpuštěna ve vodě, karboxymethylová skupina způsobuje, že má dobrou hydrofilitu a interaguje s molekulami vody vytvořením vodíkových vazeb a van der waals sil. Jeho mechanismus zahušťování je hlavně ke zvýšení viskozity roztoku zapletením a odpuzováním mezi molekulami. Kromě toho má CMC dobrou stabilitu za kyselých nebo alkalických podmínek a je široce používána v systémech s různými hodnotami pH.
Jiné zahušťovače
Xanthanová guma: Xanthanová guma zvyšuje viskozitu roztoku pomocí zapletení a vodíkové vazby molekul s dlouhým řetězcem. Jeho jedinečná vlastnost smykové ztenčení způsobuje, že se viskozita rychle snižuje, když je podrobena smykové síle, a obnovuje vysokou viskozitu, když je stacionární.
Guar Gum: Guarová guma zvyšuje viskozitu roztoku vytvořením zesítěné sítě a otokem absorpcí vody. Jeho molekulární struktura může tvořit vysoce viskózní koloidní systém.
Pektin: Pektin tvoří vodíkové vazby s molekulami vody prostřednictvím karboxylových skupin postranních řetězců. Může tvořit gelovou síť s vápníkovými ionty za kyselých podmínek, což významně zvyšuje viskozitu roztoku.
Hydroxypropylmethylcelulóza: HPMC zvyšuje viskozitu roztoku zatahováním molekul a tvorbou vodíkových vazeb. Jeho rozpustnost a viskozita se velmi liší za různých teplotních podmínek a má určité vlastnosti tepelného gelu.
3. rozsah aplikací
Karboxymethylcelulóza
Potravinářský průmysl: CMC se běžně používá v potravinách, jako jsou mléčné výrobky, chléb, nápoje a džemy, aby zahušťovali, stabilizovali, zvlhčovali a zlepšovali texturu.
Medicína: Ve farmaceutickém poli se CMC používá jako pojivo a dezintegrant pro tablety a používá se také v oftalmických mazivách a masti.
Kosmetika: CMC se používá v kosmetice, jako jsou pleťové vody a krémy, a má hydratační a stabilizační funkce.
Ropný průmysl: Při produkci ropy se CMC používá při vrtných tekutinách a bahnech ke zhušťování a snížení ztráty filtrace.
Jiné zahušťovače
Xanthanová guma: Široce se používá v potravinách, kosmetice, léčivech a chemikáliích na ropných polích, zejména pro systémy, které vyžadují vlastnosti smykového snižování, jako jsou omáčky, omáčky a emulgátory.
Guar Gum: běžně se používají v potravinách, jako je zmrzlina, mléčné výrobky a salátové dresinky, které zajišťují vysokou viskozitu a stabilitu; Používá se jako zahušťovač a stabilizátor v papírovém a textilním průmyslu.
Pektin: Používá se hlavně v potravinách, jako jsou džemy, želé a měkké bonbóny, díky svým gelovým vlastnostem funguje dobře ve vysokém cukru a kyselém prostředí.
Hydroxypropylmethylcelulóza: Používá se ve farmaceutických přípravcích, stavebních materiálech, potravinářských přísadách atd., Zejména v tepelných gelech a lécích s kontrolovaným uvolňováním.
3. bezpečnost
Karboxymethylcelulóza
CMC je široce považována za bezpečné potravinářské aditivy a splňuje standardy bezpečnosti potravin v mnoha zemích. Pokud je použitá částka v souladu s předpisy, CMC je pro lidské tělo netoxické. Ukazuje také dobrou biokompatibilitu a nízkou alergenitu, když se používá jako farmaceutický pomocný a kosmetickou složku.
Jiné zahušťovače
Xanthanová guma: Xanthanová guma se jako aditiv potravy je obecně považován za bezpečný, ale vysoké dávky mohou způsobit gastrointestinální nepohodlí.
Guar Gum: Je to také bezpečný potravinový přísada, ale nadměrný příjem může způsobit trávicí problémy, jako je nadýmání.
Pektin: Obecně považován za bezpečný, ale v jednotlivých případech může způsobit alergické reakce.
HYDROXYPROPYLYLCELLULSE: Jako farmaceutický obrýk a potravinářský přísada má HPMC dobrou bezpečnost, ale jeho dávka by měla být v souladu s příslušnými předpisy.
Karboxymethyllulóza ukazuje své jedinečné výhody ve srovnání s jinými zahušťovateli, včetně dobré rozpustnosti vody, všestrannosti a široké škály aplikací. Ačkoli jiná zahušťovače mohou mít výhody ve specifických oblastech, jako jsou smykové ztenčovací vlastnosti Xanthanové gumy a gelové vlastnosti pektinu, CMC má stále důležitou polohu na trhu díky svým rozmanitým vyhlídkám na aplikaci a vynikající bezpečnost. Při výběru zahušťovače je nutné komplexně zvážit faktory, jako je zahušťovací výkon, aplikační prostředí a bezpečnost k dosažení nejlepšího účinku.
Čas příspěvku: únor-17-2025