Nātrija karboksimetilceluloze (CMC NA) ir organiska viela ar ķīmisko formulu [C6H7O2 (OH) 2OCH2COONA] n. Tas ir celulozes un vissvarīgākās jonu celulozes gumijas karboksimetilgumijas atvasinājums.Nātrija karboksimetilcelulozes pulverisir sava veida anjonu augsts molekulārais savienojums, ko parasti sagatavo, reaģējot uz dabisko celulozi ar kaustisko soda un monohloretiķskābi. Tās molekulmasa svārstās no tūkstošiem līdz miljoniem. CMC NA ir balts šķiedrains vai granulēts pulveris, bez smaržas, bez garšas, higroskopisks un viegli izkliedējams ūdenī, veidojot caurspīdīgu koloidālu šķīdumu.
Nātrija karboksimetileluloze (īsi sakot, CMC NA) ir balta vai gaiši dzeltena pulvera, granulēta vai šķiedra viela ar spēcīgu higroskopiskumu un viegli izšķīdināma ūdenī. Kad tas ir neitrāls vai sārmains, šķīdums ir augsts viskozitātes šķidrums. Tas ir stabils narkotikām, gaismai un karstumam. Tomēr siltums ir ierobežots līdz 80 grādiem. Uzkarsējot virs 80 grādiem ilgu laiku, viskozitāte samazinās un tā nešķīst ūdenī. Relatīvais blīvums ir 1,60, un lapas relatīvais blīvums ir 1,59. Refrakcijas indekss ir 1,515. Sildot līdz 190-205 grādiem, tas kļūst brūns, un karbonizē, kad to karsē līdz 235–248 grādiem. Tās šķīdība ūdenī ir atkarīga no aizstāšanas pakāpes. Tas nešķīst skābēs un spirtiem un neizgulsnējas sāls. To nav viegli raudzēt, tam ir liela emulģējoša jauda eļļā un vaskā, un to var uzglabāt ilgu laiku.
|
Morfoloģisks |
Zema redzamība |
|
Krāsa |
balts līdz gaiši dzeltens |
|
Kušanas punkts |
274 grāds C (decembris) |
|
FEMA 2239 |
Karboksimetilceluloze |
|
Blīvums |
1,6 g / cm3 |
|
Uzglabāšanas apstākļi |
istabas temperatūra |
|
Skābuma koeficients (PKA) |
4.30 (25 grādos) |
|
PH vērtība |
pH (10 g / l, 25 grāds) 6,0 ~ 8,0 |
|
Šķīdība H2O |
20 mg / ml, šķīstošs |
Nātrija karboksimetilelulozes nātriju plaši izmanto kā urbšanas dubļu apstrādes līdzekli, sintētisko mazgāšanas līdzekli, organisko tīrīšanas palīdzību, tekstilizstrādājumu drukāšanu un krāsošanu ar izmēru līdzekli, ūdenī šķīstošu želeju, piemēram Ārstēšana, galvenokārt notekūdeņu un dūņu apstrādei, tā var palielināt cieto saturu filtra kūkā.
1. Sabiezes un emulģējošas stabilizācijas efekti
Nātrija karboksimetilcelulozes pulverisLietots patēriņam var emulģēt un stabilizēt dzērienus, kas satur eļļu un olbaltumvielas. Parasti eļļas un olbaltumvielu dzērieniem ir raksturīga dažādas tauku pakāpes un noteikts olbaltumvielu daudzums, kas uzglabāšanas laikā var viegli atdalīties un peldēt, veidojot neizskatīgu “apkakli”, kas ietekmē produkta izskatu.
Turklāt olbaltumvielām ir tendence uz koagulāciju un atdalīšanu, īpaši produktos ar zemām pH vērtībām, un olbaltumvielas ir saistītas ar koagulāciju. CMC NA var efektīvi atrisināt šīs problēmas, izšķīdinot ūdenī kā caurspīdīgu un stabilu koloīdu, kas var stabilizēt olbaltumvielas un samazināt virsmas spraigumu starp taukiem un ūdeni, ļaujot taukiem pilnībā emulģēt. Tāpēc CMC NA bieži izmanto kā biezinātāju pārtikas rūpniecībā.
2. Ūdens aiztures funkcija
Nātrija karboksimetilcelulozei ir hidratācijas efekts. Tam var būt audu uzlabošanas loma gaļas produktos, maizē, mantijā un citos pārtikas produktos, un tas var padarīt ūdeni nevis nepastāvīgu, uzlabot produktu izvadi un palielināt garšu.
3. Gel
Nātrija karboksimetilceluloze ar tiksotropiju attiecas uz noteikta skaita lielu molekulāro ķēžu mijiedarbību, kurai ir tendence veidot trīsdimensiju struktūru. Pēc trīsdimensiju struktūras veidošanas šķīduma acīmredzamā viskozitāte palielinās; Pēc trīsdimensiju struktūras pārkāpšanas šķietamā viskozitāte samazinās. Tiksotropijas parādība attiecas uz no laika atkarīgajām redzamās viskozitātes izmaiņām. Tiksotropiskajai karboksimetilcelulozei ir svarīga loma želejas sistēmā, un to var izmantot, lai pagatavotu želeju un ievārījumu.
4. Filmu veidojošais īpašums
Nātrija karboksimetileluloze var veidot plēvi uz pārtikas virsmas, kas var nodrošināt noteiktu augļu un dārzeņu aizsardzību. Plēves klātbūtnes dēļ starp plēvi un augļiem un dārzeņiem veidojas zems skābeklis, augsta oglekļa dioksīda vides vide, tādējādi samazinot gāzes maiņas kursu un vielu maiņas kursu un paplašinot augļu un dārzeņu glabāšanas laiku.
Nātrija karboksimetilcelulozei ir arī citas īpašības, piemēram, suspensija un ķīmiskā stabilitāte, kas liek pamatus tās plaši izplatītajai lietošanai pārtikas rūpniecībā.
5. Pieteikums piena produktos
(1) Lietošanas pētījums skābos dzērienos
Skābiem piena dzērieniem ir unikāls skābs un salds aromāts, un tiem ir plašs tirgus. Tomēr ražošanas procesā kazeīns mēdz agregēt un kļūt nestabils skābos apstākļos. Tāpēc polisaharīdus parasti pievieno, lai aizsargātu kazeīnu, stabilizētu sistēmu un nodrošinātu labu garšu. Mehānismu, ar kuru nātrija karboksimetilelulozes kā polisaharīdu var stabilizēt skābus piena dzērienus, var aprakstīt šādi: skābes pielāgošanas procesa laikā, kad pH vērtība ir 5,2, CMC Na sāk adsorbēt uz kazas micellu virsmas, līdzīgi kā Kappa Caseīna iedarbībai neitrālos apstākļos.
Adsorbcijas slāņa elektrostatiskajai atgrūšanai un steriskajam traucējumam ir kazeīna micellu stabila esamība, un CMC NA ir sabiezēšanas efekts, kas var samazināt olbaltumvielu daļiņu nogulsnēšanas ātrumu. Rezultāti norāda, ka pie zemām pH vērtībām ir nepieciešama noteikta nātrija karboksimetilcelulozes koncentrācija; Un zem šīs koncentrācijas sistēma zaudēs stabilitāti. Pie pH vērtībām 3,6 ~ 4,6, zemākām pH sistēmām stabilitātei ir nepieciešams vairāk nātrija karboksimetil celulozes. Raudzētiem skābiem piena dzērieniem ir augstākas prasības stabilizatoriem, salīdzinot ar skābes koriģētiem dzērieniem. Acidic piena dzērieniem, kas satur augļu granulas, ir jāpievieno noteikts daudzums augļu granulu, lai stabilizētu sistēmu. Eksperiments parādīja, ka CMC NA ir galvenais skābo piena dzērienu stabilizators. Ja CMC NA veido 0,4% un pektīns kompozītmateriāla stabilizatorā veido 0,14%, sistēmai ir labāka stabilitāte.
Stipendiāti ir arī pētījuši nātrija karboksimetilelulozes izmantošanu, lai stabilizētu sistēmu likopēna aktīvajos dzērienos. Pētījumi liecina, ka tad, kad pievienotā CMC NA daudzums ir lielāks par 0,4%, produktam ir laba stabilitāte, bet viskozitāte šajā laikā ievērojami palielinās, tāpēc to var izmantot kombinācijā ar citiem koloīdiem.
Pēc CMC NA dzesēšanas procesa optimizācijas tradicionālās skābes viskozitāte, kas regulē piena dzērienus, vienmēr ir augstāka nekā apsildāmiem produktiem glabāšanas laikā, nodrošinot labāku stabilitāti. Tas arī nodrošina teorētisku pamatu, lai labāk izmantotu nātriju karboksimetilelulozes gadījumā skābu piena dzērienu ražošanā.
(2) Pielietojums sajauktā jogurā
Piena olbaltumvielu denaturācija un izgulsnēšana skābos apstākļos vienmēr ir bijusi galvenā problēma, kas ietekmē jogurta attīstību. Sakarā ar daudzfunkcionālajām īpašībām, bagātīgajiem avotiem un pieejamām cenām CMC NA parasti izmanto kā stabilizatoru.
Rezultāti parādīja, ka CMC NA lielā mērā ietekmē temperatūra un pH vērtība. Kad pievienotā CMC NA daudzums bija mazs, jogurta stāvokli nevarēja stabilizēt. Kad tā saturs bija lielāks par 0,4%, jogurta stāvoklis uzlabojās un sistēma parasti bija stabila; Un CMC NA sabiezēšanas ietekme uz jogurtu ir salīdzinoši maza - 0,05%~ 0,1%, savukārt sabiezēšanas efekts ir nozīmīgs augstā satura diapazonā (0,4%~ 0,5%).
(3) Kazeīna losjona pielietojums
Losjons ir izkliedes sistēma, kas sastāv no viena šķidruma, kas izkliedēts sīku pilienu veidā citā nesajaucamā šķidrumā, kas ir nestabila sistēma. Starp daudzām pārtikas smaganām,nātrija karboksimetilcelulozes pulverisun ksantāna gumija ir plaši pētīta to unikālo funkcionālo īpašību dēļ. Rezultāti norāda, ka CMC NA un XG (Xanthan gumijas) kombinācija var padarīt sistēmu stabilāku. Ar noteiktu sajaukšanas koeficientu (CMC NA: XG ir 1 ∶ 1, 3 ∶ 1), kopējais pievienošanas daudzums ir 0,4% no kopējās losjona masas, un losjona slāņošanas stabilitāte palielināsies. Slāņu parādība nav acīmredzama, ja emulsija tiek glabāta istabas temperatūrā 2 nedēļas.
Nātrija karboksimetilcelulozei ir noteiktas hidrofilitātes un rehidratācijas īpašības, tāpēc to izmanto miltu produktu ražošanā.
(1) Pielietojums maizē
Sakarā ar hidrofilo grupu klātbūtni karboksimetilelulozes nātrijā, tas var apvienoties ar ūdeni, veidojot hidrofīlus koloīdus, un absorbēt ūdeni, lai paplašinātos. Paplašinātais CMC NA var palielināt lipekļa ūdens noturības spēju, kas ir labvēlīgs maizes fermentācijas un cepšanas procesam un oglekļa dioksīda aizturēšanai, tādējādi palielinot maizes daudzumu. Tomēr nātrija karboksimetilelulozes daudzums nedrīkst pārsniegt 6%. Sakarā ar spēcīgo ūdens aizturi, atbilstošs papildināšanas daudzums var samazināt maizes cietību. Eksperiments parādīja, ka, pievienojot nātrija nātrija daudzumu (2%~ 8%)), ievērojami uzlaboja ceptas maizes kvalitāti, vislabāk novērojot, pievienojot 6%, kam seko 4%. Tas var palielināt maizes daudzumu, uzlabot maizes struktūru un aromātu un pagarināt maizes glabāšanas laiku. Tas nodrošina iespēju pievienot nātrija karboksimetilcelulozi maizei, lai uzlabotu tās kvalitāti.
(2) Mantou ražošanas pielietojums
Nātrija karboksimetilcelulozes pievienošanas daudzums maz ietekmē kviešu mantijas mīklas pH vērtību. Pētījumi rāda, ka nātrija karboksimetilceluloze var efektīvi uzlabot kviešu mantijas tekstūru un efektīvi samazināt Mantou cietību, adhēziju un košļāšanu. Ja nātrija karboksimetilcelulozes pievienošanas daudzums ir 0,06%~ 0,08%, katrs tekstūras indekss darbojas vislabāk. Tomēr nātrija karboksimetilcelulozes uzklāšana Mantou joprojām ir mazāka, kas arī nodrošina iespēju tās pielietojumam jaunos laukos un var palielināt tā pielietojuma diapazonu.
6. Citas lietojumprogrammas
Pārtikas sabiezētājiem ir sabiezēšanas, sabiezēšanas, stabilitātes, sāls un temperatūras izturības īpašības, un tos plaši izmanto pārtikas garšvielās. Daži zinātnieki ir izpētījuši sabiezēšanas līdzekļa izvēli un procesu optimizāciju dabiskās gaļas būtības sagatavošanā. Rezultāti rāda, ka 5% karboksimetilcelulozes tiek izvēlēta kā gaļas esences koloīds, karsēts un izšķīdināts ūdens vannā ar 60 ~ 70 grādiem, maisot 30 minūtes, izšķīdināja koloīdu, novietots 24 ~ 48 stundu laikā un pēc tam izmantots gaļas aromāta sagatavošanai monozodija glutamātu. Produktam ir labs sabiezēšanas īpašums, bezkrāsains un bez garšas.
Saistīšanas efekta dēļ nātrija karboksimetilcelulozi var izmantot ievārījuma pagatavošanai. Pēc eksperimenta tika atklāts, ka optimālais ūdens kastaņu tomātu mērces izgatavošanas process ir 1,9% nātrija karboksimetilelulozes, 0,8% citronskābes, 4% baltā cukura un ūdens kastaņu mērces tomātu mērces attiecībā 1: 1. Iegūtajam ievārījumam ir laba garša un stabilitāte.
Nātrija karboksimetilcelulozi var izmantot arī dzērienu izgatavošanai. Kukurūzas dzērieni uzglabāšanas laikā ir pakļauti slāņošanai un nokrišņiem, savukārt CMC un nātrija algināta kombinācija var uzlabot stabilitāti. Kad abi karboksimetilelulozes nātrija un nātrija algināta tika pievienoti ar devu 0,05%, kukurūzas dzēriena nokrišņu līmenis bija mazākais, un stratifikācija pēc centrifugēšanas nebija acīmredzama ar labu stabilitāti. Tas arī uzlika noteiktu pamatu kukurūzas dzērienu tirgus attīstībai. Nātrija karboksimetilcelulozi izmanto arī saldējuma ražošanā un alkoholisko dzērienu skaidrojumā.
Sagatavošanas metodeNātrija karboksimetilcelulozes pulveris:
CMC NA tika sagatavota no celulozes ar divpakāpju metodi. Pirmais ir celulozes sārmizācijas process. Celuloze reaģē ar nātrija hidroksīdu, veidojot sārmu celulozi, un pēc tam sārmu celuloze reaģē ar hloretiķskābi, veidojot CMC NA, ko sauc par ēterifikācijas reakciju.
Reakcijas sistēmai jābūt pamata. Šis process pieder Viljamsona ētera sintēzes metodei. Reakcijas mehānisms ir nukleofīla aizstāšana. Reakcijas sistēma ir sārma. Ūdens klātbūtnē ir dažas sānu reakcijas, piemēram, nātrija hidroksiacetāta, hidroksietiķskābes un citu blakusproduktu veidošanās. Sakarā ar sānu reakciju esamību sārmu un ēterificējošā līdzekļa patēriņš tiks palielināts, tādējādi samazinot ēterifikācijas efektivitāti; Tajā pašā laikā sānu reakcijā tiks ģenerēti nātrija hidroksiacetāts, hidroksietiķskābe un vairāk sāls piemaisījumi, kas samazinās produkta tīrību un veiktspēju. Lai nomāktu sānu reakcijas, ir nepieciešams ne tikai pamatoti izmantot sārmu, kontrolēt ūdens sistēmas daudzumu, sārmu koncentrāciju un maisīšanas metodi ar mērķi pilnībā sārmot, bet arī apsvērt produkta prasības viskozitātei un aizvietošanas pakāpei un visaptveroši apsvērt maisīšanas ātrumu, temperatūras kontroli un citus faktorus, lai uzlabotu ēterifikācijas ātrumu ēterifikācijas ātrums un tiek ņemti vērā sānu reakcija.
Saskaņā ar dažādiem ēterifikācijas barotnēm CMC NA rūpniecisko ražošanu var iedalīt divās kategorijās: ūdens un šķīdinātāju metodes. Metodi, izmantojot ūdeni kā reakcijas vidi, sauc par ūdens vidējo metodi, ko izmanto, lai iegūtu sārmainas barotnes un zemas pakāpes CMC NA. Metode, izmantojot organisko šķīdinātāju kā reakcijas vidi, sauc par šķīdinātāja metodi, kas ir piemērota barotnes un augstas kvalitātes CMC NA ražošanai. Šīs divas reakcijas tiek veiktas mīcītājā, kas pieder pie mīcīšanas procesa un ir galvenā CMC NA ražošanas metode.
Ūdens vidējā metode:
Ūdens bāzes metode ir agrāks rūpniecības ražošanas process, kurā sārmu celulozi reaģē ar ēterizējošu līdzekli brīvā sārmu un ūdens apstākļos. Sistēmā nav organiskas barotnes sārmainā un ēterifikācijas laikā. Ūdens vidējā metode prasa salīdzinoši vienkāršu aprīkojumu, mazāk ieguldījumu un zemas izmaksas. Trūkums ir liela daudzuma šķidruma barotnes trūkums, reakcijas radītais siltums paaugstina temperatūru, paātrina sānu reakciju ātrumu, rada zemu ēterifikācijas efektivitāti un sliktu produktu kvalitāti. Šo metodi izmanto, lai sagatavotu CMC NA produktus, piemēram, mazgāšanas līdzekļus un tekstilizstrādājumu lieluma aģentus.
Šķīdinātāja metode:
Šķīdinātāja metode ir pazīstama arī kā organiskā šķīdinātāja metode. Tās galvenā iezīme ir tā, ka sārma un ēterifikācijas reakcijas tiek veiktas ar nosacījumu, ka organisko šķīdinātāju izmanto kā reakcijas barotni (atšķaidītāju). Saskaņā ar reakcijas atšķaidītāja daudzumu to var iedalīt mīcīšanas metodē un vircas metodē. Šķīdinātāja metodes reakcijas process ir tāds pats kā uz ūdens balstītā metodē, kas sastāv arī no diviem sārma un ēterifikācijas posmiem, izņemot to, ka abu posmu reakcijas barotne ir atšķirīga. Šķīdinātāja metode novērš raksturīgo sārmu izskalošanos, presēšanu, sasmalcināšanu, novecošanos un citus uz ūdens balstītas metodes procesus, kā arī sārmu un ēterifikāciju tiek veikta mīcīšanas mašīnā. Trūkumi ir salīdzinoši slikti kontrolējami temperatūrā, telpas prasības un augstas izmaksas. Protams, dažādu aprīkojuma izkārtojumu ražošanai sistēmas temperatūra un barošanas laiks ir stingri jākontrolē, lai sagatavotu produktus ar izcilu kvalitāti un veiktspēju.
Nātrija karboksimetilceluloze ir daudzpusīgs polimērs ar plašu rūpniecisko lietojumu klāstu, sākot no pārtikas un farmaceitiskajiem līdzekļiem līdz kosmētikai un vides attīrīšanai. Tās unikālā īpašību kombinācija, ieskaitot šķīdību ūdenī, sabiezēšanas spējas, plēvju veidošanas spēja un bioloģiskā savietojamība, padara to par nenovērtējamu piedevu daudzos formulējumos. Kaut arī CMC-NA parasti tiek uzskatīta par drošu cilvēku lietošanai un videi draudzīgiem, pareiza apstrāde un apglabāšanas prakse ir būtiska, lai samazinātu iespējamo veselību un ekoloģisko risku. Tā kā pētījumi turpina atklāt jaunus pielietojumus un ilgtspējīgas ražošanas metodes, nātrija karboksimetilceluloze ir gatava spēlēt arvien nozīmīgāku lomu materiālu zinātnes un rūpnieciskās ražošanas nākotnes veidošanā.
Populāri tagi: nātrija karboksimetilelulozes pulveris 9004-32-4, piegādātāji, ražotāji, rūpnīca, vairumtirdzniecība, pirkšana, cena, lielapjoma pārdošana