Karboksimetil Sellüloza (CMC) qida, əczaçılıq, gündəlik kimyəvi maddələr, tekstil və digər sahələrdə geniş istifadə olunan mühüm suda həll olunan polimer birləşməsidir. Qida sənayesində CMC-nin ən əhəmiyyətli istifadələrindən biri qatılaşdırıcıdır. Qatılaşdırıcılar mayenin digər xüsusiyyətlərini əhəmiyyətli dərəcədə dəyişdirmədən mayenin özlülüyünü artıran əlavələr sinfidir.
1. Karboksimetilselülozanın kimyəvi quruluşu və qatılaşma prinsipi
Karboksimetilselüloz sellülozanın hidroksil qruplarının (-OH) bir hissəsinin karboksimetil qrupları (-CH2COOH) ilə əvəzlənməsi nəticəsində əmələ gələn sellülozun törəməsidir. Onun əsas struktur vahidi β-D-qlükoza təkrarlanan zənciridir. Karboksimetil qruplarının tətbiqi CMC-yə hidrofillik verir, ona suda yaxşı həll və qalınlaşma qabiliyyəti verir. Onun qalınlaşma prinsipi əsasən aşağıdakı məqamlara əsaslanır:
Şişmə effekti: CMC su molekullarını suda udduqdan sonra şişəcək, şəbəkə quruluşu meydana gətirəcək, beləliklə su molekulları onun strukturunda tutularaq sistemin özlülüyünü artıracaq.
Yükləmə effekti: CMC-dəki karboksil qrupları mənfi yüklər yaratmaq üçün suda qismən ionlaşacaq. Bu yüklü qruplar suda elektrostatik itələmə meydana gətirərək, molekulyar zəncirlərin açılmasına və yüksək özlülüklü məhlul əmələ gəlməsinə səbəb olacaq.
Zəncirin uzunluğu və konsentrasiyası: CMC molekullarının zənciri uzunluğu və məhlul konsentrasiyası onun qalınlaşdırıcı təsirinə təsir edəcək. Ümumiyyətlə, molekulyar çəki nə qədər yüksək olarsa, məhlulun özlülüyü bir o qədər çox olar; eyni zamanda məhlulun konsentrasiyası nə qədər yüksək olarsa, sistemin özlülüyü də artır.
Molekulyar çarpaz əlaqə: CMC suda həll edildikdə, molekullar arasındakı çarpaz əlaqə və şəbəkə quruluşunun meydana gəlməsi səbəbindən, su molekulları xüsusi sahələrlə məhdudlaşır, nəticədə məhlulun axıcılığı azalır, beləliklə qalınlaşdırıcı təsir göstərir.
2. Karboksimetilselülozun qida sənayesində tətbiqi
Qida sənayesində karboksimetilselüloz qatılaşdırıcı kimi geniş istifadə olunur. Aşağıdakılar bəzi tipik tətbiq ssenariləridir:
İçkilər və süd məhsulları: Meyvə şirələri və laktobacilluslu içkilərdə CMC içkinin özlülüyünü artıra, dadını yaxşılaşdıra və saxlama müddətini uzada bilər. Xüsusilə az yağlı və yağsız süd məhsullarında CMC süd yağının bir hissəsini əvəz edə və məhsulun teksturasını və dayanıqlığını yaxşılaşdıra bilər.
Souslar və ədviyyatlar: Salat sarğı, pomidor sousu və soya sousunda CMC məhsulun vahidliyini yaxşılaşdırmaq, təbəqələşmənin qarşısını almaq və məhsulu daha sabit etmək üçün qatılaşdırıcı və dayandırıcı kimi çıxış edir.
Dondurma və soyuq içkilər: Dondurma və soyuq içkilərə CMC əlavə etmək məhsulun strukturunu yaxşılaşdıraraq onu daha sıx və elastik edir, buz kristallarının əmələ gəlməsinin qarşısını alır və dadını yaxşılaşdırır.
Çörək və bişmiş məhsullar: Çörək və tortlar kimi bişmiş məhsullarda CMC xəmirin uzanmasını artırmaq, çörəyi daha yumşaq etmək və raf ömrünü uzatmaq üçün xəmir yaxşılaşdırıcı kimi istifadə olunur.
3. Karboksimetilselülozun digər qatılaşdırıcı tətbiqləri
Qida ilə yanaşı, karboksimetilselüloz tez-tez əczaçılıq, kosmetika, gündəlik kimyəvi maddələr və digər sənayelərdə qatılaşdırıcı kimi istifadə olunur. Məsələn:
Əczaçılıq sənayesi: Dərmanlarda CMC tez-tez şərbətləri, kapsulları və tabletləri qalınlaşdırmaq üçün istifadə olunur, beləliklə dərmanlar daha yaxşı qəlibləmə və parçalanma təsirlərinə malikdir və dərmanların dayanıqlığını yaxşılaşdıra bilər.
Kosmetika və gündəlik kimyəvi maddələr: Diş pastası, şampun, duş geli və s. kimi gündəlik kimyəvi maddələrdə CMC məhsulun konsistensiyasını artıra, istifadə təcrübəsini yaxşılaşdıra və pastanı vahid və sabit edə bilər.
4. Karboksimetilselülozun təhlükəsizliyi
Karboksimetilselülozun təhlükəsizliyi çoxsaylı tədqiqatlarla təsdiq edilmişdir. CMC təbii sellülozadan alındığı və orqanizmdə həzm olunmadığı və sorulmadığı üçün adətən insan sağlamlığına mənfi təsir göstərmir. Həm Ümumdünya Səhiyyə Təşkilatı (ÜST), həm də Qida Əlavələri üzrə Birgə Ekspert Komitəsi (JECFA) onu təhlükəsiz qida əlavəsi kimi təsnif edir. Ağlabatan bir dozada CMC zəhərli reaksiyalar yaratmır və bağırsaqlarda müəyyən yağlama və işlətmə təsirinə malikdir. Bununla belə, həddindən artıq qəbul mədə-bağırsaq narahatlığına səbəb ola bilər, buna görə də qida istehsalında təyin edilmiş dozaj standartlarına ciddi şəkildə riayət edilməlidir.
5. Karboksimetilselülozun üstünlükləri və mənfi cəhətləri
Karboksimetilselülozun qatılaşdırıcı kimi üstünlükləri və məhdudiyyətləri var:
Üstünlükləri: CMC yaxşı suda həll olunma qabiliyyətinə, istilik sabitliyinə və kimyəvi sabitliyə malikdir, turşuya və qələvilərə davamlıdır və asanlıqla parçalanmır. Bu, onu müxtəlif emal mühitlərində istifadə etməyə imkan verir.
Dezavantajlar: CMC yüksək konsentrasiyalarda çox viskoz ola bilər və bütün məhsullar üçün uyğun deyil. CMC asidik mühitdə parçalanacaq, nəticədə onun qalınlaşdırıcı təsirinin azalması baş verəcək. Onu turşulu içkilərdə və ya qidalarda istifadə edərkən ehtiyatlı olmaq lazımdır.
Əhəmiyyətli qatılaşdırıcı kimi karboksimetilselüloz suda yaxşı həll olunduğu, qatılaşan və dayanıqlı olduğu üçün qida, tibb, kosmetika və digər sahələrdə geniş istifadə olunur. Onun üstün qatılaşdırıcı təsiri və təhlükəsizliyi onu müasir sənayedə çox istifadə edilən əlavə edir. Bununla belə, CMC-nin istifadəsinə həm də onun performansının optimallaşdırılmasını və qida təhlükəsizliyini təmin etmək üçün xüsusi ehtiyaclara və dozaj standartlarına uyğun olaraq elmi şəkildə nəzarət edilməlidir.
Göndərmə vaxtı: 04 noyabr 2024-cü il