CMC- ის ფუნქციური თვისებები (კარბოქსიმეთილის ცელულოზა)

კარბოქსიმეთილ ცელულოზა (ნატრიუმის კარბოქსიმის თილის ცელულოზა, CMC) არის ცელულოზის კარბოქსიმეთილირებული წარმოებული, რომელიც ასევე ცნობილია როგორც ცელულოზის ღრძილები, და წარმოადგენს ყველაზე მნიშვნელოვან იონური ცელულოზის რეზინას.

CMC, როგორც წესი, არის ანიონური პოლიმერული ნაერთი, რომელიც მომზადებულია ბუნებრივი ცელულოზის რეაგირებით კასტიკური ტუტე და მონოქლოროაცეტური მჟავა. ნაერთის მოლეკულური წონა მერყეობს რამდენიმე ათასიდან ერთ მილიონამდე.

CMC მიეკუთვნება ბუნებრივი ცელულოზის მოდიფიკაციას, ხოლო გაეროს სურსათისა და სოფლის მეურნეობის ორგანიზაციას (FAO) და ჯანმრთელობის მსოფლიო ორგანიზაციამ (WHO) ოფიციალურად უწოდა მას "მოდიფიცირებული ცელულოზა". ნატრიუმის კარბოქსიმეთილის ცელულოზის სინთეზის მეთოდი გამოიგონეს გერმანელმა E. Jansen- მა 1918 წელს, და იგი დააპატენტეს 1921 წელს და გახდა ცნობილი მსოფლიოში, შემდეგ კი იგი კომერციალიზებულია ევროპაში.

CMC ფართოდ გამოიყენება ნავთობის, გეოლოგიური, ყოველდღიური ქიმიური, საკვები, ფარმაცევტული და სხვა ინდუსტრიებში, რომელიც ცნობილია როგორც "სამრეწველო მონოსოდიუმის გლუტამატი".

CMC- ის სტრუქტურული თვისებები
CMC არის თეთრი ან ღია ყვითელი ფხვნილი, მარცვლოვანი ან ბოჭკოვანი მყარი. ეს არის მაკრომოლეკულური ქიმიური ნივთიერება, რომელსაც შეუძლია შთანთქოს წყალი და შეშუპება. როდესაც ის წყალში შეშუპდება, მას შეუძლია შექმნას გამჭვირვალე ბლანტი წებო. წყლის სუსპენზიის pH არის 6.5-8.5. ნივთიერება ხსნადია ორგანულ გამხსნელებში, როგორიცაა ეთანოლი, ეთერი, აცეტონი და ქლოროფორმი.

მყარი CMC შედარებით სტაბილურია მსუბუქი და ოთახის ტემპერატურაზე და შეიძლება დიდხანს ინახებოდეს მშრალ გარემოში. CMC არის ერთგვარი ცელულოზის ეთერი, რომელიც ჩვეულებრივ დამზადებულია მოკლე ბამბის ლიტერებით (ცელულოზის შემცველობა 98%-მდე) ან ხის რბილობი, მკურნალობს ნატრიუმის ჰიდროქსიდით და შემდეგ რეაგირებს ნატრიუმის მონოქლორაცეტატთან, ნაერთის მოლეკულური წონაა 6400 (± 1000). ჩვეულებრივ, არსებობს მომზადების ორი მეთოდი: წყლის-ნახშირის მეთოდი და გამხსნელის მეთოდი. ასევე არსებობს მცენარეთა სხვა ბოჭკოები, რომლებიც გამოიყენება CMC– ს მოსამზადებლად.

მახასიათებლები და პროგრამები
CMC არა მხოლოდ კარგი ემულსიფიკაციის სტაბილიზატორი და გასქელებაა საკვების პროგრამებში, არამედ აქვს შესანიშნავი გაყინვა და დნობის სტაბილურობა, ასევე შეუძლია გააუმჯობესოს პროდუქტის არომატი და გახანგრძლივოს შენახვის დრო.

1974 წელს გაეროს სურსათისა და სოფლის მეურნეობის ორგანიზაციამ (FAO) და ჯანდაცვის მსოფლიო ორგანიზაციამ (WHO) დაამტკიცეს სუფთა CMC– ის გამოყენება საკვებში მკაცრი ბიოლოგიური და ტოქსიკოლოგიური კვლევებისა და ტესტების შემდეგ. საერთაშორისო სტანდარტის უსაფრთხო მიღება (ADI) არის 25 მგ/ კგ სხეულის წონა/ დღე.

გასქელება და ემულსიური სტაბილურობა
CMC- ს ჭამას შეუძლია ემულსირება და სტაბილიზაცია ცხიმისა და ცილის შემცველი სასმელების. ეს იმიტომ ხდება, რომ CMC ხდება გამჭვირვალე სტაბილური კოლოიდი წყალში დაშლის შემდეგ, ხოლო ცილოვანი ნაწილაკები ხდება იმავე მუხტის ნაწილაკები კოლოიდური მემბრანის დაცვის ქვეშ, რამაც შეიძლება ცილის ნაწილაკები გახადოს სტაბილურ მდგომარეობაში. მას აქვს გარკვეული ემულსიური ეფექტი, ასე რომ მას შეუძლია შეამციროს ზედაპირული დაძაბულობა ცხიმსა და წყალს შორის ერთდროულად, ასე რომ ცხიმი შეიძლება სრულად ემულსირებული იყოს.

CMC- ს შეუძლია გააუმჯობესოს პროდუქტის სტაბილურობა, რადგან როდესაც პროდუქტის pH- ის ღირებულება გადადის ცილის იზოელექტრული წერტილიდან, ნატრიუმის კარბოქსიმეთილ ცელულოზას შეუძლია შექმნას კომპოზიციური სტრუქტურა ცილასთან, რომელსაც შეუძლია გააუმჯობესოს პროდუქტის სტაბილურობა.

ნაყარის გაზრდა
CMC- ს ნაყინში გამოყენებამ შეიძლება გაზარდოს ნაყინის გაფართოების ხარისხი, გააუმჯობესოს დნობის სიჩქარე, მისცეს კარგი ფორმა და გემო და გააკონტროლოს ყინულის კრისტალების ზომა და ზრდა ტრანსპორტირებისა და შენახვის დროს. გამოყენებული თანხა არის მთლიანი პროპორციული დამატების 0,5%.

ეს იმიტომ ხდება, რომ CMC– ს აქვს კარგი წყლის შეკავება და დისპერსიულობა და ორგანულად აერთიანებს ცილის ნაწილაკებს, ცხიმების გლობულებს და წყლის მოლეკულებს კოლოიდში, რათა შექმნან ერთიანი და სტაბილური სისტემა.

ჰიდროფილურობა და რეჰიდრატაცია
CMC– ის ეს ფუნქციური თვისება ზოგადად გამოიყენება პურის წარმოებაში, რამაც შეიძლება თაფლისფერი ფორმა გახადოს, გაზარდოს მოცულობა, შეამციროს დრეგატები და ასევე ჰქონდეს სითბოს შენარჩუნებისა და სიახლის ეფექტი; CMC– ს დამატებულ noodles– ს აქვს კარგი წყლის ჰოლდინგის სიმძლავრე, სამზარეულოს წინააღმდეგობა და კარგი გემო.

ეს განისაზღვრება CMC- ის მოლეკულური სტრუქტურით, რომელიც წარმოადგენს ცელულოზის წარმოებულს და აქვს ჰიდროფილური ჯგუფების დიდი რაოდენობა მოლეკულურ ჯაჭვში: -OH ჯგუფი, -კონას ჯგუფი, ასე რომ, CMC- ს აქვს უკეთესი ჰიდროფილურობა, ვიდრე ცელულოზა და წყლის ჰოლდინგის მოცულობა.

გელაცია
Thixotropic CMC ნიშნავს, რომ მაკრომოლეკულურ ჯაჭვებს აქვთ გარკვეული რაოდენობით ურთიერთქმედება და ტენდენცია აქვთ სამგანზომილებიანი სტრუქტურის შექმნა. სამგანზომილებიანი სტრუქტურის ჩამოყალიბების შემდეგ, ხსნარის სიბლანტე იზრდება და სამგანზომილებიანი სტრუქტურის გატეხვის შემდეგ, სიბლანტე მცირდება. თიქსოტროპიის ფენომენია, რომ აშკარა სიბლანტის ცვლილება დროზეა დამოკიდებული.

Thixotropic CMC მნიშვნელოვან როლს ასრულებს გელინგის სისტემაში და შეიძლება გამოყენებულ იქნას ჟელე, ჯემი და სხვა საკვები.

შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც გამწმენდი, ქაფის სტაბილიზატორი, პირის ღრუს გაზრდა
CMC შეიძლება გამოყენებულ იქნას ღვინის წარმოებაში, რათა გემოვნება უფრო მგრძნობიარე და მდიდარი იყოს გრძელი გემოთი; იგი შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც ქაფის სტაბილიზატორი ლუდის წარმოებაში, რათა ქაფი გამდიდრდეს და გრძელვადიანი გახდეს და გემოვნების გაუმჯობესება.

CMC არის ერთგვარი პოლიელექტროლიტი, რომელიც შეიძლება ჩაერთოს ღვინის სხვადასხვა რეაქციებში, ღვინის სხეულის ბალანსის შესანარჩუნებლად. ამავდროულად, იგი ასევე აერთიანებს ჩამოყალიბებულ კრისტალებს, შეცვლის კრისტალების სტრუქტურას, შეცვლის ღვინოში კრისტალების არსებობის პირობებს და იწვევს ნალექებს. ნივთების აგრეგაცია.