Karboksimetil celuloza (CMC) je važan prirodni zgušnjivač, koji se široko koristi u hrani, lijeku, kozmetici, ekstrakciji ulja i drugim poljima. Kao višenamjenski aditiv, CMC ima dobro zadebljanje, stabilizaciju, formiranje filma, hidratantna i druga svojstva. U usporedbi s ostalim zgušnjivačima, jedinstvena struktura i svojstva CMC -a čine je u mnogim aplikacijama.
1. Kemijska struktura
Karboksimetil celuloza
Karboksimetil celuloza je anionski celulozni eter izrađen uvođenjem karboksimetilnih skupina u prirodnu celulozu nakon alkalizacije. Njegova osnovna strukturna jedinica je glukoza, a karboksimetil zamjenjuje dio hidroksilnih skupina (-OH) u celulozi tako da tvori karboksimetil etersku vezu (-o-ch2-cooh). Ova struktura čini da CMC ima veliku topljivost u vodi i dobrim reološkim svojstvima.
Ostali zgušnjavanja
Xanthan Gum: Xanthan Gum je polisaharid visoke molekulske mase proizveden fermentacijom Xanthomonasa. Njegov glavni lanac sastoji se od β-D-glukana, a njegovi bočni lanci sadrže manozu, glukuronsku kiselinu itd. Xanthan guma ima visoku viskoznost i izvrsna svojstva stanjivanja smicanja.
Guar Gum: Guar guma izvlači se iz endosperma guar graha i pripada Galactomannanu. Glavni lanac sastoji se od d-manoze, a bočni lanac d-galaktoza. Guar guma je lako topiva u hladnoj vodi i tvori koloid visoke viskoznosti.
Pektin: Pektin je polisaharid prisutan u zidovima biljnih stanica, uglavnom sastavljen od galakturonske kiseline, a stupanj metoksilacije utječe na njegova funkcionalna svojstva. Pektin ima dobra svojstva gela u kiselom okruženju.
Hidroksipropil metilceluloza (HPMC): HPMC je derivat metilceluloze s djelomično hidroksipropiliranom i metiliranom strukturom. HPMC ima dobru svojstva topljivosti i zadebljanja u vodi.
2. Mehanizam zadebljanja
Karboksimetil celuloza
Nakon što se CMC otopi u vodi, karboksimetilna skupina čini da ima dobru hidrofilnost i interakcija s molekulama vode formirajući vodikove veze i van der Waalsove sile. Njegov mehanizam zadebljanja uglavnom je za povećanje viskoznosti otopine kroz zaplet i odbojnost između molekula. Pored toga, CMC ima dobru stabilnost u kiselim ili alkalnim uvjetima i široko se koristi u sustavima s različitim vrijednostima pH.
Ostali zgušnjavanja
Xanthan Gum: ksantanska guma povećava viskoznost otopine kroz zaplet i vezanje vodika molekula dugog lanca. Njegovo jedinstveno svojstvo smicanja prorjeđivanja uzrokuje da se viskoznost brzo smanjuje kada je podvrgnuta smicanju i vraća visoku viskoznost kad je nepomična.
Guar Gum: Guar guma povećava viskoznost otopine formiranjem umrežene mreže i oteklina apsorpcijom vode. Njegova molekularna struktura može tvoriti visoko viskozni koloidni sustav.
Pektin: Pektin tvori vodikove veze s molekulama vode kroz karboksilne skupine njegovih bočnih lanaca. Može formirati gel mrežu s kalcijevim ionima u kiselim uvjetima, značajno povećavajući viskoznost otopine.
Hidroksipropil metilceluloza: HPMC povećava viskoznost otopine kroz zapletenost molekula i stvaranje vodikovih veza. Njegova topljivost i viskoznost uvelike se razlikuju u različitim temperaturnim uvjetima i ima određena svojstva toplinskog gela.
3. Opseg aplikacije
Karboksimetil celuloza
Prehrambena industrija: CMC se obično koristi u hrani kao što su mliječni proizvodi, kruh, pića i džemovi za zgušnjavanje, stabilizaciju, vlaženje i poboljšanje teksture.
Medicina: U farmaceutskom polju, CMC se koristi kao vezivo i raspad za tablete, a koristi se i u oftalmičkim mazivima i bazama masti.
Kozmetika: CMC se koristi u kozmetici kao što su losioni i krema, te ima hidratantne i stabilizacijske funkcije.
Naftna industrija: U proizvodnji nafte, CMC se koristi u bušenju tekućine i blata kako bi se zadebljao i smanjio gubitak filtracije.
Ostali zgušnjavanja
Xanthan Gum: široko se koristi u hrani, kozmetici, lijekovima i kemikalijama naftnih polja, posebno za sustave koji zahtijevaju svojstva razrjeđivanja smicanja, poput umaka, umaka i emulgatora.
Guar Gum: obično se koristi u hrani kao što su sladoled, mliječni proizvodi i preljevi za salatu kako bi se osigurala visoka viskoznost i stabilnost; Koristi se kao zgušnjivač i stabilizator u industriji izrade papira i tekstila.
Pektin: Uglavnom se koristi u hrani kao što su džemovi, žele, i meki bomboni, zbog svojih svojstava gela, dobro se snalazi u visokom šećeru i kiselom okruženju.
Hidroksipropil metilceluloza: koristi se u farmaceutskim pripravcima, građevinskim materijalima, aditivima u hrani itd., Posebno u termalnim gelovima i lijekovima s kontroliranim oslobađanjem.
3. Sigurnost
Karboksimetil celuloza
CMC se smatra sigurnim dodatkom hrane i ispunjava standarde sigurnosti hrane mnogih zemalja. Kad je korištena količina u skladu s propisima, CMC je netoksičan za ljudsko tijelo. Također pokazuje dobru biokompatibilnost i nisku alergenost kada se koristi kao farmaceutski ekscipient i kozmetički sastojak.
Ostali zgušnjavanja
Xanthan Gum: Kao aditiv za hranu, ksantanska guma uglavnom se smatra sigurnom, ali visoke doze mogu uzrokovati nelagodu gastrointestinale.
Guar Gum: To je također siguran dodatak za hranu, ali pretjerani unos može uzrokovati probavne probleme poput natečenosti.
Pektin: Općenito se smatra sigurnim, ali može uzrokovati alergijske reakcije u pojedinačnim slučajevima.
Hidroksipropil metilceluloza: kao farmaceutski dodatak i aditiv za hranu, HPMC ima dobru sigurnost, ali njegova doza bi trebala biti u skladu s relevantnim propisima.
Karboksimetil celuloza pokazuje svoje jedinstvene prednosti u usporedbi s drugim zgušnjivačima, uključujući dobru topljivost vode, svestranost i širok raspon primjena. Iako drugi zadebljači mogu imati prednosti u određenim područjima, poput svojstava prorjeđivanja smicanja ksantanske gume i svojstava gela pektina, CMC i dalje ima važan tržišni položaj zbog različitih izgledi za primjenu i izvrsne sigurnosti. Prilikom odabira zgušnjivača potrebno je sveobuhvatno razmotriti faktore kao što su performanse zadebljanja, okruženje nanošenja i sigurnost kako bi se postigao najbolji učinak.
Post Vrijeme: 17-2025