Карбоксиметилцеллюлоза инструкция по применению

Картинка с сайта: himrus.ru

Карбоксиметилцеллюлоза (carboxymethylcellulose) – производная целлюлозы, представляющая собой слабую кислоту в виде светло-бежевого мелкокристаллического порошка без запаха и вкуса. Название часто заменяют аббревиатурой КМЦ. Является простым эфиром целлюлозы и гликолевой кислоты.

Получение и химические свойства

Материал синтезируют из не пищевого природного сырья, заливая концентрированным щелочным раствором и обрабатывая хлоруксусной кислотой. Образовавшиеся примеси гликолята и хлорида натрия отмывают.

КМЦ хорошо растворяется в щелочах и воде, не растворима в минеральных маслах и органических растворителях.  Растворяясь в воде, образует прозрачные вязкие растворы, обладающие пластичностью и иногда – тиксотропичностью.

Такие растворы хорошо реагируют с синтетическими и природными полимерами, другими водорастворимыми целлюлозными эфирами, солями щелочноземельных и щелочных металлов, аммония.

Наибольшее практическое применение получила натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы (Na- КМЦ) – анионный полиэлектролит, представляющий собой бесцветное аморфное вещество. Хорошо растворяется в воде и связывает ее, причем такие растворы проявляют устойчивость к одновалентным солям.

Область применения

Так как одно из главных свойств материала – способность формировать стабильный и вязкий коллоидный раствор с долговременным действием, Na-КМЦ широко используется в различных областях промышленности. В частности, ее применяют в качестве загустителя, пластификатора и ресорбента:

• Для регулирования характеристик буровых растворов, находящихся в агрессивных средах в нефте-, газодобывающей отраслях и геологии;
• Для флотационного обогащения сильвинитовых руд в горнохимической промышленности;
• Как пластификатор обмазочных масс сварочных электродов, добавка в бетон в строительстве;
• Аппретирующий, шлихтующий и загущающий агент в текстильной отрасли и при изготовлении моющих средств;
• Загуститель для шпаклевочных смесей и красок в лакокрасочной промышленности.

Но самым популярным применением этого материала является его использование в качестве клея для обоев, линолеума и керамической плитки.

Клей КМЦ: как разводить?

Клей КМЦ – белый порошок без запаха, подходящий для всех типов обоев на бумажной основе. Очень важно при выборе продукта обратить внимание на его цвет: он должен быть именно белым, а не желтым. В противном случае это свидетельствует о низком качестве клея, образованию комков в растворе и желтым пятнам на уже поклеенных обоях.

Качественный клей можно разводить в воде любой температуры, он растворяется полностью, создавая густую гомогенную смесь. Он не несет никакого вреда для человека и окружающей среды. Его можно встретить в трех разновидностях: для легких, средних и тяжелых обоев (в зависимости от типа в составе продуктов будет разное процентное содержание carboxymethyl cellulose).

Клей КМЦ содержит антигрибковые добавки, предупреждающие развитие плесени и гниль клеевого состава. Его также можно добавлять в шпатлевки на основе мела и цемента, в составы для наклеивания плитки и др.

Разводить клей следует четко по инструкции, но есть общие рекомендации:

• Приготовить эмалированную емкость (таз, ведро) и налить в нее воду комнатной температуры в количестве, указанном на упаковке (к примеру, чтобы поклеить легкие обои на 50 м², 500 г КМЦ разводят в 8 л воды);
• Постепенно всыпать в жидкость клей, непрерывно помешивая;
• Оставить состав набухать примерно на 2-4 часа.

Полученная смесь может храниться в течение 7 дней, но наиболее эффективной она будет сразу после полного разбухания. Клей обеспечивает надежное связывание обоев со стенами в течение 10-15 минут, причем достаточно трудно удаляется при следующем ремонте.

Где приобрести?

Мы реализуем высококачественные химпрепараты по самым выгодным ценам. Чтобы заказать у нас, просто нажмите на кнопку возле изображения товара и введите ваши контакты.

Описание:

Карбоксиметилцеллюлоза или КМЦ (Е466) это гидроколлоид, получаемый из сырой целлюлозы путем химической модификации. Сырьем является целлюлозная пульпа (древесина, хлопок), которая диспергируется в щелочном растворе, а затем обрабатывается монохлоруксусной кислотой для замещения гидроксильных групп. После реакции замещения следует очистка и промывка для достижения чистоты продукта, необходимой для использования КМЦ в качестве пищевой добавки. КМЦ поставляется в виде натриевой соли.

Применение карбоксиметилцеллюлозы:

• В пищевой промышленности: карбоксиметилцеллюлоза часто используется в пищевой промышленности в качестве загустителя, стабилизатора и эмульгатора в различных продуктах, таких как соки, соусы, молочные продукты и кондитерские изделия.
• В технической промышленности: в строительстве КМЦ может быть использована в производстве строительных материалов, таких как штукатурки, клеи, герметики, для улучшения их свойств.
• Фармацевтическое: КМЦ может быть использована в производстве лекарственных препаратов в качестве вспомогательного вещества для создания таблеток, капсул и других форм дозирования.
• Косметическое: этот полимер также находит применение в косметических продуктах, таких как кремы, лосьоны, шампуни, зубные пасты для улучшения текстуры и стабилизации формул.

Основные характеристики карбоксиметилцеллюлозы:

• Внешний вид: порошок белого цвета, без запаха
• Типы продукта:
• вязкость 600-800 мПа.с
• вязкость 900-1500 мПа.с
• вязкость 3000-5000 мПа.с
• вязкость 7000-10000 мПа.с
• Отрасль: пищевая, техническая, косметическая, фармацевтическая
• Тип: загуститель, стабилизатор
• Растворимость: растворима в холодной и горячей воде
• Идентификация: пищевая добавка Е-466
• Упаковка: мешки, 25 кг нетто

Карбоксиметилцеллюлоза купить оптом можно с доставкой по всей России. После оформления заявки наши менеджеры свяжутся с вами и ответят на все вопросы.

КАРБОКСИМЕТИЛЦЕЛЛЮЛОЗА (КМЦ) Е466

Карбоксиметилцеллюлоза – это порошок от белого до кремового цвета, без включений и постороннего запаха. Представляет собой универсальный загуститель/стабилизатор, работающий в широком температурном диапазоне и обладающий высокой вязкостью. Способствует улучшению желирующих свойств, текучести, консистенции и стабильности, предотвращает выделение избыточной влаги (синерезис).

Карбоксиметилцеллюлоза натриевая соль E466 (КМЦ). Технологические функции – стабилизатор, загуститель, носитель, покрытие, средство для капсулирования.

Для использования в пищевых продуктах.
Синонимы – карбоксиметилцеллюлоза E466, КМЦ, sodium carboxymethylcellulose, CMC, cellulose-gum, modified cellulose, Na-CMC.
CAS № 9004-32-4

Область применения

Карбоксиметилцеллюлоза хорошо растворима как в холодном, так и в горячем виде. В пищевой промышленности КМЦ используется в качестве пищевой добавки E466 – регулятора консистенции в следующих продуктах:

• мороженное (2–8 г/кг)
• желе (2–8 г/кг)
• десерты (1–3 г/кг)
• майонезы, соусы (3-8 г/кг)
• оболочка для мяса, рыбы, кондитерских изделий, орехов (5-20 г/кг)
• кремы, зубная паста (3-8 г/кг)

В качестве регулятора консистенции карбоксиметилцеллюлоза разрешена в 8 стандартах на пищевые продукты в количестве:

• консервированные сардины до 20 г/кг;
• консервированная скумбрия до 2,5 г/кг;
• майонезы до 1 г/кг;
• маргарины определённого сорта до 10 г/кг;
• домашний сыр и сливки до 5 г/кг;
• плавленые сыры до 8 г/кг;
• ароматизированный йогурт и т.п. до 5 г/кг;
• супы, бульоны до 4 г/кг.

КМЦ — карбоксиметилцеллюлоза E466 — входит в состав средств для капсулирования и таблетирования, является носителем пищевых добавок, входит в состав пищевых клеев.

Товарные формы карбоксиметилцеллюлоза E466 — сильно различаются по вязкости и влагоудерживающей способности.

НЕ СОДЕРЖИТ ГМО ИСТОЧНИКОВ

Мы предлагаем загустители для различных видов пищевой и около пищевой продукции, в том числе молочных продуктов, зубной пасты/кремов, сметаны, творожных продуктов и др.

Для консультации и покупки свяжитесь с нашими специалистами:

8-800 250-36-63
8 (495) 269-10-10
sales@okpi.ru

Оставить заявку

6.3.1. Карбоксиметилцеллюлоза

Карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ) представляет собой водорастворимое анионное производное целлюлозы светло-желтого или белого цвета без вкуса и запаха. Порошок КМЦ является сыпучим довольно rиrроскопичным. Высокоочищенную КМЦ (не менее 99,5% основного вещества) называют целлюлозной камедью. Согласно американским нормативным актам (US Code of Federal Regulations (CFR), Title 21, Section 182.1745) ей присвоен статус GRAS («безопасна для здоровья человека»). Определения идентичности и чистоты целлюлозной камеди приведены в Пищевом химическом кодексе (Food Chemical Codex), а также в материалах ФАО/ВОЗ. В маркировке может использоваться присвоенный ей Директивами Еврокомиссии Е-индекс пищевой добавки (Е466).

Свойства растворов КМЦ зависят от степени полимеризации, а также от степени и однородности замещения. Как мы уже отмечали, показатель СЗ отражает среднее число карбоксиметильных групп, приходящееся на одну ангидроглюкозную единицу. Поскольку в каждой такой единице имеется три центра замещения (гидроксильные группы) (рис. 6.1), теоретически максимальное значение СЗ равно трем, но на практике оно не достигается и его не стремятся получать (в промышленно выпускаемых сортах КМЦ СЗ не превышает 1,5). При СЗ < 0,4 КМЦ становится нерастворимой в воде [36].

Картинка с сайта: alternativa-sar.ru

Рис. 6.1. Идеализированная структура КМЦ.

Производные целлюлозы представляют собой высокомолекулярные полиме­ры. Длина цепи (степень полимеризации, СП) влияет на растворимость и другие свойства растворов. Молекулярная масса полимера определяется как длиной цепи, так и степенью замещения. Небольшое увеличение молекулярной массы приводит к значительному увеличению вязкости. Средние значения СП и молекулярной мас­сы приведены в табл. 6.1.

Таблица 6.1

Типичные значения молекулярной массы, соответствующие данной степени полимеризации КМЦ (СЗ = 0,7)

6.3.1.1. Растворимость

На растворимость КМЦ прежде всего влияет степень полимеризации: сни­жение СП приводит к увеличению растворимости в воде. Целлюлозные камеди с одинаковой степенью замещения, но разной длиной цепи характеризуются раз­ной растворимостью. Чем выше СЗ, тем больше растворимость в воде, и наоборот, снижение СЗ способствует ассоциированию незамещенных фрагментов целлю­лозы и уменьшению растворимости в воде. При регулярном распределении за­местителей вдоль цепи такое ассоциирование затрудняется, и растворимость по­вышается. Таким образом, целлюлозная камедь с меньшим значением СЗ и менее регулярным замещением будет иметь меньшую растворимость, чем камедь с той же длиной цепи, но с большей СЗ.

6.3.1.2. Вязкость

Вязкость целлюлозной камеди зависит прежде всего от длины ее цепи: чем она больше, тем больше вязкость. На вязкость влияет и степень замещения: более низ­кие значения СЗ и нерегулярное распределение карбоксиметильных групп приводит к ассоциированию (см. выше). Менее растворимая целлюлоза характеризуется более высокой вязкостью и влагоудерживающей способностью, то есть на вязкость рас­творов КМЦ влияют и СЗ, и СП.

На вязкость целлюлозной камеди влияет присутствие жидкостей, в которых она не растворяется. Водорастворимые ингредиенты (например, глицерин или спирт) повышают вязкость КМЦ, ограничивая объем воды как растворителя и способствуя образованию более концентрированного раствора целлюлозной камеди. В таких си­стемах вязкость можно существенно повысить просто за счет увеличения содержа­ния в смеси нерастворяющего компонента.

Растворы КМЦ весьма стабильны в присутствии этанола: при содержании спир­та в смешанных водно-спиртовых смесях 50% и более раствор остается прозрачным.

Растворы целлюлозной камеди с высокой СЗ еще более стабильны. Растворы низ­ковязких сортов КМЦ значительно более стабильны в присутствии органических растворителей, чем растворы средне- и высоковязких сортов целлюлозной камеди.

6.3.1.3. Диспергирование и растворение

Целлюлозная камедь растворима и в горячей, и в холодной воде. При внесе­нии порошка камеди в воду из-за быстрой гидратации КМЦ ее частицы склонны к агломерации и образованию комков. При получении дисперсий целлюлозной камеди с минимальным комкованием следует использовать аппараты для взбал­тывания (встряхиватели) или вносить в смесь дополнительные ингредиенты. Эффективное взбалтывание с помощью, например, высокоскоростной вихревой мешалки предотвращает агрегирование и комкование. Предварительное смеши­вание порошка с другими сухими ингредиентами (в частности, с сахаром) раз­деляет частицы КМЦ и уменьшает количество комков. Поскольку целлюлозная камедь нерастворима в органических растворителях (метаноле, этаноле, глице­рине), в их присутствии она эффективно диспергируется. Другими диспергиру­ющими ингредиентами, широко использующимися в рецептурах пищевых про­дуктов, являются сахарные сиропы — кукурузный, фруктозный и инвертный. Можно вводить и масла, хотя в этом случае наблюдается замедление гидратации из-за образования на поверхности частиц масляной пленки.

В промышленно выпускаемых сортах целлюлозной камеди бывает разное рас­пределение размеров частиц. Крупные частицы поглощают воду медленнее, что снижает риск комкования. Камедь с малыми размерами частиц удобна при ис­пользовании сухих смешанных порошков, когда ингредиенты в объеме продук­та разделяют частицы КМЦ и преотвращают комкование при внесении смеси в воду. Размер частиц играет важную роль в системах, для которых характерна «конкуренция за воду»: мелкие частицы камеди даже при небольшом содержа­нии влаги полностью гидратируются.

6.3.1.4. Реологические свойства растворов КМЦ

Для ньютоновского течения жидкости характерна независимость вязкости от скорости сдвига. Если вязкость при увеличении скорости сдвига возрастает, раствор является дилатантным, и такое поведение характерно для неорганических суспензий или неклейстеризованных крахмальных паст. Псевдопластичное   наблюдается тогда, когда кажущаяся вязкость при увеличении скорости сдвига снижается. Именно такое поведение свойственно растворам КМЦ и водным растворам большинства по­лисахаридов, хотя при низких концентрациях для растворов низкомолекулярной цел­люлозной камеди характерно  , подобное ньютоновскому. Величина сдвига, пре­вышение которого вызывает   раствора, называется пределом текучести. Для тиксотропного течения характерно снижение вязкости во времени при постоянной скорости сдвига. После снятия нагрузки вязкость существенно возрастает (рис. 6.2). При постоянной скорости сдвига (D = К) вязкость со временем снижается, а после снятия нагрузки (D = 0) вязкость увеличивается и достигает начального значения.

Рис. 6.2. Тиксотропное   представляет собой зависимое от времени изменение вязкости при постоянном сдвиге (D = К).

Тиксотропное поведение характерно для растворов гидроколлоидов, поли­мерные цепи которых взаимодействуют между собой с образованием трехмерных структур. Незамещенные области целлюлозы с низкой СЗ или КМЦ с нерегулярным замещением склонны к ассоциации, благодаря чему они образуют тиксотропные си­стемы, а их растворы обладают пределом текучести. Целлюлозные камеди с высокой СЗ или с регулярным замещением ассоциированы слабо и им свойственно псевдо­пластичное нетиксотропное  .

6.3.1.5. Влагоудерживающая способность

Способность целлюлозной камеди удерживать влагу при уменьшении раство­римости (то есть при низкой СЗ и крупных размерах частиц) возрастает. Большой влагоудерживающей способностью (ВУС) обладают тиксотропные сорта КМЦ. Для оценки способности различных веществ удерживать влагу были проведены экспери­менты с дисперсиями, выдерживавшимися до центрифугирования в   30 мин. Было показано, что ВУС муки составляет 0,8 г/г, кукурузного крахмала — 1,0 г/г, со­евых волокон — 8,5 г/г, а целлюлозной камеди с низкой СЗ и высокой СП — 42,3 г/г.

6.3.1.6. Влияние кислот

Растворы КМЦ обладают высокой вязкостью в широком интервале значений рН. Максимальное значение вязкости и стабильности наблюдается в нейтральной среде. При значениях рН < 3,0, преобладающей в растворе является малорастворимая кис­лотная форма КМЦ. Целлюлозная камедь с высокой СЗ или регулярно замещенная КМЦ обладают большей стойкостью к гидролитическому разложению. Здесь важен порядок внесения ингредиентов: обеспечение полной гидратации целлюлозной ка­меди до внесения других ингредиентов существенно улучшает возможность исполь­зования КМЦ в кислых средах (после начального подкисления вязкость раствора не изменяется со временем).

6.3.1.7. Влияние солей

Влияние солей на свойства растворов целлюлозной камеди зависит от концен­трации и типа соли. Обычно сорта КМЦ с высокой СЗ в присутствии солей более стабильны. Наиболее высокая вязкость достигается тогда, когда целлюлозная ка­медь полностью гидратируется до внесения солей. Соли одновалентных металлов совместимы с КМЦ, и максимальную вязкость можно получить при соблюдении оптимального порядка внесения ингредиентов. Соли двухвалентных металлов мо­гут повлиять на свойства растворов. Ионы кальция в высоких концентрациях ингибируют гидратацию КМЦ до такой степени, что максимальная вязкость не дости­гается и раствор мутнеет. Трехвалентные катионы взаимодействуют с целлюлозной камедью и вызывают образование мутных дисперсий. Для формирования гелей мо­гут использоваться, например, ионы алюминия.

6.3.1.8. Синергизм

Целлюлозную камедь зачастую используют в сочетании с другими гидрокол­лоидами. Такие смеси выпускаются либо производителями гидроколлоидов, либо фирмами, специализирующимися на изготовлении композиций, специалисты ко­торых предоставляют консультации по оптимальному применению предлагае­мых ими вариантов. Смеси могут содержать один или несколько гидроколлоидов, поверхностно-активные вещества, кондиционеры и ароматизаторы. Такие компо­зиции довольно часто применяют в молочной промышленности и при изготовле­нии выпечных изделий, но они играют все большую роль и в других подотраслях пищевой промышленности. В подобных смесях используют преимущества каждо­го гидроколлоида и синергические эффекты, характерные для некоторых их соче­таний. Синергическое повышение вязкости наблюдается, например, в смеси КМЦ с КРД, причем этот синергизм более выражен при повышенной общей концентра­ции полимера [20]. Синергизм выявлен также в смесях КМЦ с крахмалом, причем для смеси КМЦ с кукурузным крахмалом характерны более заметный синергизм и сопротивление механическому распаду, чем для сочетания КМЦ с крахмалом амаранта [32]. В указанных работах сообщается также о повышенной стабильно­сти системы «КМЦ/крахмал» в циклах замораживания-оттаивания, обусловленной, по-видимому, взаимодействием амилозы с КМЦ и снижением ретроградации крах­мала. Синергизм проявляется также и в смесях КМЦ с гидроксипропилцеллюлозой (ГПЦ). Повышенная вязкость свойственна также смесям КМЦ с гуаровой, трагакантовой, ксантовой камедями и камедью карайи [18].

6.3.1.9. Взаимодействия с белками

Целлюлозная камедь стабилизирует подкисленные белковые напитки. Кислота, внесенная специально или образовавшаяся в результате брожения, вызывает осаж­дение белка из коровьего или соевого молока. Анионы целлюлозной камеди взаимо­действуют с катионами белка вблизи его изоэлектрической точки [10]. Образование комплекса «КМЦ-белок» стабилизирует белки в кисломолочных и соевых напитках, в частности в ароматизированных белковых напитках и питьевых йогуртах.

6.3.1.10. Влияние сахара и контроль роста кристаллов льда

Целлюлозную камедь используют для обеспечения качества пищевых продуктов с высоким содержанием сахара, в частности сиропов, глазурей, посыпок и помадок. В таких продуктах могут образовываться кристаллы сахара и зернистая текстура. Скорость кристаллизации зависит как от диффузии мелких, так и от увеличения размеров крупных кристаллов, поскольку они служат зародышами дальнейшего кристаллообразования. В этом случае целлюлозная камедь регулирует содержание воды в непрерывной фазе вокруг кристаллов и способствует преимущественному образованию небольших по размерам кристаллов.

С помощью КМЦ можно эффективно регулировать рост кристаллов льда в моро­женом и замороженных десертах. Благодаря своей анионной природе целлюлозная камедь в нейтральной среде дестабилизирует молочные белки. В работе [26] было показано, что термодинамическая нестабильность приводит к концентрированию белков на поверхности кристалла льда и, следовательно, к повышению ВУС. Эти осо­бенности целлюлозной камеди позволяют регулировать рост кристаллов на началь­ных стадиях процесса замораживания, в повторяющихся циклах замораживание-размораживание или при тепловом шоке.

6.3.2. Метил- и метилгидроксипропилцеллюлоза

Метилцеллюлоза (МЦ) и гидроксипропилметил- или метилгидроксипропил­целлюлоза (ГПМЦ или МГПЦ) — это неионные водорастворимые эфиры целлюлозы. В промышленности используют оба названия — и ГПМЦ, и МГПЦ. Эти производные целлюлозы представляют собой почти бесцветные порошки с нейтральным вкусом и запахом, менее гигроскопичные, чем целлюлозная камедь. МЦ и ГПМЦ имеют статус GRAS, и требования к ним прописаны в пищевом законодательстве США — (US CFR Title 21 Section 182.1480 и Section 172.874 (для МЦ и ГПМЦ соответственно). Определения идентичности и чистоты приведены в Пи­щевом химическом кодексе (Food Chemical Codex) и в материалах ФАО/ВОЗ. Со­гласно Директивам Еврокомиссии, метилцешiюлозе присвоен индекс Е461, а гидроксипропилметилцеллюлозе — Е464.

Важными характеристиками этих полимеров являются степени полимеризации и замещения. Метил- и гидроксипропилметилцеллюлозу получают соответствен­но путем реакции целлюлозы с метилхлоридом и пропиленоксидом. Степень за­мещения (относительное число замещенных фрагментов на ангидрогалактозных единицах) обычно составляет в метилцеллюлозе 1,4-2,2, а в гидроксипропилметилцеллюлозе — 1,0-2.3 (рис. 6.3). СЗ, однако, менее важна, чем степень молярного замещения (МЗ), то есть отношения молей заместителей к числу ангидрогалактоз­ных единиц. Зачастую для характеристики эфиров целлюлозы используют массо­вую долю замещенных групп в процентах.

Картинка с сайта: alternativa-sar.ru

Рис. 6.3. Идеализированная структура гидроксипропилметилцеллюлозы.

6.3.2.1. Растворимость и термическое гелеобразование

МЦ и ГПМЦ растворимы в холодной воде. Их растворимость обусловлена степе­нью полимеризации, типом и степенью замещения. Чем выше СП, тем ниже раство­римость при той же степени молярного замещения. Вязкость растворов промышленно выпускаемых эфиров целлюлозы широко варьирует.

Для пищевых технологий наибольший интерес представляет нерастворимость МЦ и ГПМЦ при повышенных температурах. В этих условиях наблюдается терми­ческое гелеобразованиеи, возможно, флокуляция полимера. Повышение темпера­туры растворов МЦ или ГПМЦ сначала приводит к незначительному уменьшению вязкости. Достижение температуры гелеобразования сопровождается резким уве­личением вязкости, которая (как и прочность геля) затем не изменяется (рис. 6.4). Температура гелеобразования и текстура геля зависят от типа и степени замещения. Метилцеллюлозные гели являются прочными и хрупкими; они образуются при бо­лее низкой температуре, тогда как гели из ГПМЦ более мягкие и образуются при более высокой температуре.

Термическое гелеобразование эфиров целлюлозы обусловлено дегидратаци­ей полимеров при нагревании из-за ослабления взаимодействий «вода-полимер» и усиления взаимодействий «полимер-полимер». Молекулы воды образуют вокруг гидрофобного полисахарида водородные связи. Нагревание эффективно разрушает эту структуру и делает возможными взаимодействия «полимер-полимер» в рабо­те [14] показано наличие двух фаз гелеобразлвания метилцеллюлозы: начального плавления структур, протекающего в растворе, и перегруппировки, приводящей при высокой температуре к образованию других структур.

Картинка с сайта: alternativa-sar.ru

Рис. 6.4. Зависимость модуля вязкости (потерь) раствора метилцеллюлозы от температуры.

Термическое гелеобразование является полностью обратимым процессом. При охлаждении геля его вязкость возвращается к начальной, то есть термическое геле­образование и охлаждение можно повторить.

Нерастворимость эфиров целлюлозы при повышенных температурах позволяет использовать в качестве среды для диспергирования МЦ и ГПМЦ горячую воду. Не­обходимое количество воды нагревают выше температуры гелеобразования исполь­зуемого эфира целлюлозы, добавляют полимер и перемешивают для образования дисперсии. Затем добавляют холодную воду, и смесь охлаждают, при перемешива­нии, до образования раствора.

6.3.2.2. Реологические свойства

Водные растворы МЦ и ГПМЦ однородны, псевдопластичны и практически не обладают тиксотропными свойствами. При повышении концентрации и мо­лекулярной массы псевдопластичность увеличивается. При низких концентра­циях полисахаридов свойства их растворов приближаются к свойствам ньюто­новских жидкостей.

6.3.2.3. Поверхностная активность

Благодаря своим слабым гидрофобным свойствам МЦ и ГПМЦ являются поверхностно-активными веществами. Их влияние на поверхностное натяжение раствора зависит от типа и степени замещения (табл. 6.2) и может использоваться для стабилизации эмульсий. Кроме того, растворы МЦ и ГПМЦ легко аэрируются и медленно деаэрируются, что важно для повышения стабильности пен.

Таблица 6.2

Картинка с сайта: alternativa-sar.ru

6.3.2.4. Влияние растворенных веществ

Растворы МЦ и ГПМЦ стабильны в присутствии солей, входящих в состав пи­щевых продуктов, но эти соли снижают температуру термического гелеобразования эфиров целлюлозы. При 2%-ном содержании хлорида натрия температура гелеобра­зования 2%-ных растворов МЦ и ГПМЦ снижается на 10-15 °С, а более высокие концентрации солей могут привести к «высаливанию». Растворы МЦ и высокомо­лекулярного ГПМЦ менее стойки к действию солей, чем растворы гидроксипропил­метилцеллюлозы средней вязкости. Так, при концентрации более 5% хлорид натрия осаждает 2%-ный МЦ, но не низковязкие сорта ГПМЦ. 2%-ные растворы ГПМЦ вязкостью 70 ООО сПз осаждаются 5%-м раствором NaCl, однако раствор ГПМЦ с той же СЗ и концентрацией 2%, но вязкостью 20 ООО сПз остается стабильным.

На температуру гелеобразования влияют и другие растворенные вещества. На­пример, при 10%-ной концентрации сахарозы температура гелеобразования сни­жается на 10 °С. В более высоких концентрациях сахароза оказывает еще более сильное влияние — у растворов, содержащих 40% сахарозы, температура гелео­бразования снижается на 30 °С.

6.3.3. Гидроксипропилцеллюлоза

Гидроксипропилцеллюлоза (ГПЦ) представляет собой неионный водорастворимый эфир целлюлозы, выпускаемый в виде порошка или гранул желтовато­белого цвета и с нейтральным вкусом. Определение ГПЦ и требования к нему приведены в CFR title 21 Section 121.1160. Согласно Директивам Еврокомиссии ей присвоен Е-индекс (Е463). ГПЦ занесена также в Food Chemical Codex и список пищевых добавок ФАО/ВОЗ.

6.3.3.1. Реологические свойства растворов

Растворы ГПЦ отличаются высокой прозрачностью и плавным  м с псевдопластичными свойствами. Их вязкость при сдвиге уменьшается и при снятии нагрузки возвращается к начальному значению. Тиксотропия для этих растворов не характерна.

Понижение поверхностного и межфазного натяжения в растворах метил- и гидроксипропилметилцеллюлозы

Вязкость растворов ГПЦ зависит от степени полимеризации. Замещение осущест­вляется за счет образования эфирной связи пропиленоксида с ангидроглюкозными единицами. Кроме того, в реакции замещения могут участвовать гидроксильные группы боковой цепи, что приводит к их разветвлению. Степень молярного замеще­ния наиболее распространенных промышленно выпускаемых сортов ГПЦ составля­ет 3,0-4.5 (рис. 6.5) [36].

Картинка с сайта: alternativa-sar.ru

Рис. 6.5. Идеализированная структура гидроксипропилцеллюлозы.

Уникальным свойством ГПЦ является термопластичность, используемая при ли­тье под давлением и прессовании, а также при раздувном и инжекционно-пенном формовании. ГПЦ обладает отличными пленкообразующими свойствами и пригод­на для использования в термосвариваемой упаковке.

При обычных для промышленно выпускаемых сортов ГПЦ значениях СЗ ги- дроксипропилцеллюлоза при температурах выше 45 °С нерастворима в воде, а при 40-45 °С наблюдается образование осадка. В отличие от МЦ и ГПМЦ, ГПЦ-гели в этих условиях не образуются. Получить раствор с начальной вязкостью можно путем понижения температуры и перемешивания. Для получения раствора ГПЦ полезно сначала диспергировать порошок в горячей воде, а затем охладить при взбалтывании тем же количеством холодной воды или каким-либо иным способом.

ГПЦ можно также диспергировать в глицерине. Кроме того, этот полимер рас­творим во многих органических растворителях, включая этанол и пропиленгликоль.

6.3.3.2. Влияние растворенных веществ

Температуру осаждения можно понизить, вводя в раствор добавки. Например, в 10 и 40%-ных растворах сахарозы температура осаждения снижается соответ­ственно на 5-8 и 20 °С. Аналогичным образом влияют и соли — так, в 5%-ном рас­творе NaCl температура осаждения снижается на 10 °С, а при высоких концентраци­ях соли наблюдается высаливание.

6.3.3.3. Поверхностная и межфазная активность

Снижение поверхностного и межфазного натяжения в растворах гидроксипропилцеллюлозы

Растворы ГПЦ характеризуются очень низким поверхностным натяжением, что делает их хорошими пенообразователями. ГПЦ обладает также эмульгирующими свойствами и снижает натяжение на границе водной и жировой фаз (табл. 6.3). Эти пенообразующие свойства, а также действие ГПЦ как защитного коллоида важны в производстве взбитых пищевых продуктов.

Таблица 6.3

Картинка с сайта: alternativa-sar.ru

6.3.4. Этилцеллюлоза

Этилцеллюлоза (ЭЦ) представляет собой неионный этиловый эфир целлюлозы, растворимый во многих органических растворителях и нерастворимый в воде. Положения, регулирующие ее применение в США, приведены в 21 CFR 172.868. В странах ЕС этилцеллюлозу используют как связующее и покрытие для витаминных пре­паратов, а также как фиксатор вкуса и аромата (флейвора). Согласно Директивами ЕС ей присвоен номер Е462, она внесена также в Food Chemicals Codex.

6.3.4.1. Реологические и пленкообразующие свойства

Поскольку ЭЦ полностью гидрофобна, в пищевых продуктах она сольватиру- ется этанолом. Измерение вязкости ЭЦ проводят в смеси толуол : этанол (80 : 20), значения которой широко варьируют — от 5 сПз до более чем 5000 сПз. Этилцел­люлоза стабильна в средах с различными значениями рН, особенно в щелочных. Она обладает высокими барьерными свойствами по отношению к влаге и может служить отличным пленкообразователем. Промышленно выпускаемые сорта ЭЦ характеризуются различной молекулярной массой и степенью замещения, причем изменения молекулярной массы влияют на прочность пленки, ее растяжимость и эластичность, а степень замещения обусловливает температуру размягчения и растворимость в этаноле.

Этилцеллюлозу можно применять для стабилизации и фиксации вкуса и аромата пищевых продуктов, для защиты нутриентов от окисления и гидролиза, а также при инкапсулировании активных ингредиентов. Этилцеллюлозу используют также в ка­честве барьера для миграции влаги в продуктах, производство которых осуществля­ется в две стадии (в частности, пиццы и снеков).

Применение

Натрий-карбоксиметил целлюлоза (КМЦ, кармеллоза натрия, карбоксиметилцеллюлозы натриевая соль) имеет формулу [C6H7O2(OH)3-x(OCH2COOH)x]n и представляет собой натриевую соль целлюлозогликолевой кислоты, получаемую при взаимодействии щелочной целлюлозы с монохлорацетатом натрия. Представляет из себя собой волокнистый или мелкозернистый материал белого или кремового цвета. Как искусственный заменитель естественных водорастворимых коллоидов (напр. крахмала) NaКМЦ применяется во многих отраслях промышленности: в нефтедобывающей, газовой промышленности и геологии для регулирования и стабилизации свойств буровых растворов, работающих в агрессивных средах до 180 С, в горнохимической промышленности при флотационном обогащении сульфидных медноникелевых руд, в качестве депрессора минералов пустой породы, в лакокрасочной, в строительной и спичечной промышленности, в качестве клеящего материала, в производстве синтетических моющих средств, в качестве антиресорбционной доставки, в бумажной промышленности.

Характеристики

Внешний вид: порошкообразный или волокнистый материал от белого до кремового цвета
Массовая доля воды, %, не более: 16
Растворимость в воде в пересчете на абсолютно сухой технический продукт, %, не менее: 96
Марка: 55/450, где первое число означает степень замещения по карбоксиметильным группам, а второе – степень полимеризации. При этом массовая доля сухого вещества (50%) в различных марках не отличается.
Фасовка: мешок 15 кг
Условия хранения: в сухом помещении закрытом помещении, срок годности не ограничен

Отгрузка кратно упаковкам.

Информация, размещенная на сайте, не является публичной офертой.

Цену уточняйте у специалистов.