Carboxymetyloceluloza (CMC) jest ważnym naturalnym zagęszczeniem, który jest szeroko stosowany w żywności, medycynie, kosmetykach, ekstrakcji oleju i innych dziedzinach. Jako wielofunkcyjny dodatek, CMC ma dobre pogrubienie, stabilizację, tworzenie filmu, nawilżanie i inne właściwości. W porównaniu z innymi zagęszczonymi, unikalna struktura i właściwości CMC wyróżniają się w wielu zastosowaniach.
1. Struktura chemiczna
Karboksymetyloceluloza
Karboksymetyloceluloza jest eterem anionowym celulozy wykonanym przez wprowadzenie grup karboksymetylowych do naturalnej celulozy po alkalizacji. Jego podstawową jednostką strukturalną jest glukoza, a karboksymetyl zastępuje część grup hydroksylowych (-OH) w celulozie, tworząc wiązanie eteru karboksymetylowego (-O-CH2-COOH). Ta struktura sprawia, że CMC ma dużą rozpuszczalność w wodzie i dobre właściwości reologiczne.
Inne zagęszczacze
Guma ksantanowa: guma ksantanowa jest polisacharydem o wysokiej masie cząsteczkowej wytwarzanym przez fermentację ksantomonów. Jego główny łańcuch składa się z β-D-glukanu, a jego łańcuchy boczne zawierają mannozę, kwas glukuronowy itp. Guma ksantanowa ma wysoką lepkość i doskonałe właściwości przerzedzania ścinania.
Guza guar: guma guar jest ekstrahowana z bielma fasoli guar i należy do galaktomannanu. Główny łańcuch składa się z d-mannozy, a łańcuch boczny to d-galaktoza. Gum guar jest łatwo rozpuszczalny w zimnej wodzie i tworzy koloid o wysokiej wartości.
Pektyna: pektyna jest polisacharydem obecnym w ścianach komórkowych roślin, złożonych głównie z kwasu galakturonowego, a jego stopień metoksylacji wpływa na jego właściwości funkcjonalne. Pektyna ma dobre właściwości żelowe w kwaśnym środowisku.
Hydroksypropylo -metyloceluloza (HPMC): HPMC jest pochodną metylocelulozy z częściowo hydroksypropylowaną i metylowaną strukturą. HPMC ma dobrą rozpuszczalność i zgrubienie właściwości w wodzie.
2. Mechanizm pogrubienia
Karboksymetyloceluloza
Po rozpuszczeniu CMC w wodzie grupa karboksymetylowa sprawia, że ma dobrą hydrofilowość i oddziałuje z cząsteczkami wody poprzez utworzenie wiązań wodorowych i siły van der Waalsa. Jego mechanizm pogrubienia ma głównie zwiększenie lepkości roztworu poprzez splątanie i odpychanie między cząsteczkami. Ponadto CMC ma dobrą stabilność w warunkach kwaśnych lub alkalicznych i jest szeroko stosowany w systemach o różnych wartościach pH.
Inne zagęszczacze
Guma ksantanowa: guma ksantanowa zwiększa lepkość roztworu poprzez splątanie i wiązanie wodorowe cząsteczek długich łańcuchów. Jego unikalna właściwość przerzedzania ścinania powoduje gwałtowny spadek lepkości, gdy jest poddawany sile ścinania i przywraca wysoką lepkość podczas stacjonarnego.
GUM GUAR: GUM GUAR zwiększa lepkość roztworu, tworząc sieciową sieć i obrzęk przez absorpcję wody. Jego struktura molekularna może tworzyć bardzo lepki układ koloidalny.
Pektyna: pektyna tworzy wiązania wodorowe z cząsteczkami wody przez grupy karboksylowe jej łańcuchów bocznych. Może tworzyć sieć żelową z jonami wapnia w warunkach kwaśnych, znacznie zwiększając lepkość roztworu.
Hydroksypropylo metyloceluloza: HPMC zwiększa lepkość roztworu poprzez splątanie cząsteczek i tworzenie wiązań wodorowych. Jego rozpuszczalność i lepkość różnią się znacznie w różnych warunkach temperatury i ma pewne właściwości żelu termicznego.
3. Zakres aplikacji
Karboksymetyloceluloza
Przemysł spożywczy: CMC jest powszechnie stosowany w żywności, takich jak produkty mleczne, chleb, napoje i dżemy w celu zagęszczania, stabilizacji, nawilżenia i poprawy tekstury.
Medycyna: W polu farmaceutycznym CMC jest stosowany jako spoiwo i dezintegrant dla tabletek, a także stosuje się w smarach okulistycznych i podstawach maści.
Kosmetyki: CMC jest stosowany w kosmetykach, takich jak płyny i kremów, i ma funkcje nawilżające i stabilizujące.
Przemysł naftowy: W produkcji oleju CMC jest stosowany w płynach wiercenia i błota w celu zagęszczenia i zmniejszenia utraty filtracji.
Inne zagęszczacze
Guma Xanthan: szeroko stosowana w żywności, kosmetykach, farmaceutykach i chemikaliach naftowych, szczególnie w przypadku systemów wymagających właściwości chwytania ścinania, takich jak sosy, sosy i emulgatory.
Gumy guar: powszechnie stosowane w produktach takich jak lody, produkty mleczne i opatrunki na sałatkę, aby zapewnić wysoką lepkość i stabilność; używane jako zagęszczacz i stabilizator w branżach papieru i tekstyliów.
Pektyna: stosowana głównie w produktach takich jak dżemy, galaretki i miękkie cukierki, ze względu na swoje właściwości żelowe, działa dobrze w środowiskach o wysokim cukrze i kwaśnym.
Hydroksypropyloweloza: stosowana w preparatach farmaceutycznych, materiałach budowlanych, dodatkach żywności itp., Szczególnie w żelach termicznych i lekach kontrolowanych.
3. Bezpieczeństwo
Karboksymetyloceluloza
CMC jest powszechnie uważane za bezpieczny dodatek do żywności i spełnia standardy bezpieczeństwa żywności w wielu krajach. Gdy zastosowana ilość jest zgodna z przepisami, CMC nie jest toksyczne dla ludzkiego ciała. Pokazuje także dobrą biokompatybilność i niską alergenność, gdy jest stosowany jako farmaceutyczny substancja substancji zarodkowej i kosmetycznej.
Inne zagęszczacze
Guma Xantan: Jako dodatek pokarmowy guma ksantanowa jest ogólnie uważana za bezpieczną, ale wysokie dawki mogą powodować dyskomfort przewodu pokarmowego.
Gumy guar: Jest to również bezpieczny dodatek do żywności, ale nadmierne spożycie może powodować problemy trawienne, takie jak wzdęcia.
Pektyna: ogólnie uważana za bezpieczną, ale może powodować reakcje alergiczne w poszczególnych przypadkach.
Hydroksypropylo -metyloceluloza: Jako dodatek do zarażenia farmaceutycznego i dodatek żywności, HPMC ma dobre bezpieczeństwo, ale jej dawka powinna być zgodna z odpowiednimi przepisami.
Carboxymetyloceluloza wykazuje swoje unikalne zalety w porównaniu z innymi zagęszczonymi, w tym dobrą rozpuszczalnością wody, wszechstronnością i szerokim zakresem zastosowań. Chociaż inne zagęszczacze mogą mieć zalety w określonych obszarach, takich jak właściwości przerzedzające ścinanie gumy ksantan i żelowe właściwości pektyny, CMC nadal ma ważną pozycję rynkową ze względu na różnorodne perspektywy zastosowania i doskonałe bezpieczeństwo. Wybierając zagęszczacz, konieczne jest kompleksowe rozważenie takich czynników, jak pogrubienie wydajności, środowisko zastosowania i bezpieczeństwo, aby osiągnąć najlepszy efekt.
Czas po: 17-2025 lutego