Карбоксиметил целюлоза (CMC) є важливим природним загусником, який широко використовується в їжі, медицині, косметиці, видобутку олії та інших полях. Як багатофункціональна добавка, CMC має хороше потовщення, стабілізацію, плівко-формування, зволоження та інші властивості. Порівняно з іншими загусниками, унікальна структура та властивості CMC роблять її виділенням у багатьох програмах.
1. Хімічна структура
Карбоксиметил целюлоза
Карбоксиметил целюлоза - це аніонна целюлозна ефір, зроблена шляхом введення карбоксиметил -груп у природну целюлозу після алкалізації. Його основна структурна одиниця-глюкоза, а карбоксиметил замінює частину гідроксильних груп (-OH) у целюлозі, утворюючи карбоксиметилову ефірну зв'язок (-о-Ch2-cooh). Ця структура робить CMC високу розчинність у воді та хороші реологічні властивості.
Інші загусники
Ксантанська гумка: Ксантанська гумка - це полісахарид з високою молекулярною вагою, що утворюється за допомогою бродіння ксанттомона. Основна його ланцюг складається з β-D-глюкана, а його бічні ланцюги містять маннозу, глюкуронову кислоту тощо. Ксантанська гумка має високу в'язкість і відмінні властивості витончення.
Гуарна гумка: гуарна гумка витягується з ендосперму бобів гуару і належить до галактоманнана. Основний ланцюг складається з d-маннози, а бічний ланцюг-d-галактоза. Гуарна гумка легко розчиняється в холодній воді і утворює колоїд високої вірогідності.
Пектин: Пектин - це полісахарид, присутній у клітинних стінках рослин, в основному складається з галактуронової кислоти, а його ступінь метоксилювання впливає на його функціональні властивості. Пектин має хороші гелеві властивості в кислому середовищі.
Гідроксипропіл метилцелюлоза (HPMC): HPMC - похідне метилцелюлози з частково гідроксипропільованою та метильованою структурою. HPMC має хорошу розчинність та потовщення властивостей у воді.
2. Механізм потовщення
Карбоксиметил целюлоза
Після розчинення CMC у воді карбоксиметильна група змушує її мати хорошу гідрофільність і взаємодіє з молекулами води, утворюючи водневі зв’язки та сили Ван дер Ваальса. Механізм його потовщення в основному полягає в збільшенні в'язкості розчину через заплутування та відштовхування між молекулами. Крім того, CMC має хорошу стабільність у кислих або лужних умовах і широко використовується в системах з різними значеннями рН.
Інші загусники
Ксантанська гумка: Ксантанська гумка збільшує в'язкість розчину через заплутування та водневе зв'язування молекул довгого ланцюга. Його унікальна властивість стоншення зсуву призводить до того, що в'язкість швидко зменшується при підданні силі зсуву та відновлює високу в'язкість при нерухомості.
Гуарна гумка: гуарна гумка збільшує в'язкість розчину, утворюючи зшиті мережу та набряк за допомогою поглинання води. Його молекулярна структура може утворювати високо в'язку колоїдну систему.
Пектин: Пектин утворює водневі зв’язки з молекулами води через карбоксильні групи його бічних ланцюгів. Він може утворювати гелеву мережу з іонами кальцію в кислих умовах, значно збільшуючи в'язкість розчину.
Гідроксипропіл метилцелюлоза: HPMC збільшує в'язкість розчину за допомогою заплутування молекул та утворення водневих зв’язків. Його розчинність та в'язкість сильно різняться в різних температурних умовах, і він має певні властивості теплового гелю.
3. Сфера застосування
Карбоксиметил целюлоза
Харчова промисловість: CMC зазвичай використовується в таких продуктах харчування, як молочні продукти, хліб, напої та джеми для загущення, стабілізації, зволоження та покращення текстури.
Медицина: У фармацевтичній галузі CMC використовується як сполучний і дезінтегрант для таблеток, а також використовується в офтальмологічних мастилах та базах мазі.
Косметика: CMC використовується в косметиці, таких як лосьйони та креми, і має зволожуючі та стабілізуючі функції.
Нафтопромисловість: У виробництві нафти CMC використовується в бурові рідини та грязі для потовщення та зменшення втрати фільтрації.
Інші загусники
Ксантанська гумка: широко застосовується в харчових, косметиках, фармацевтичних препаратах та нафтових хімічних речовинах, особливо для систем, які потребують властивостей, що розщеплюють зсув, такі як соуси, соуси та емульгатори.
Гуарна гумка: зазвичай використовується в таких продуктах, як морозиво, молочні продукти та салатні заправки, щоб забезпечити високу в'язкість та стабільність; використовується як загусник і стабілізатор у виробництві паперу та текстильної промисловості.
Пектин: В основному використовується в таких продуктах, як джеми, желе та м'які цукерки, через його гелеві властивості він добре працює у високому цукровому та кислому середовищах.
Гідроксипропіл метилцелюлоза: використовується в фармацевтичних препаратах, будівельних матеріалах, харчових добавках тощо, особливо в термічних гелях та препаратах з контрольованим вивільненням.
3. Безпека
Карбоксиметил целюлоза
CMC широко розглядається як безпечна харчова добавка і відповідає стандартам безпеки харчових продуктів багатьох країн. Коли використовувана кількість відповідає правилам, CMC нетоксичний для людського організму. Він також демонструє хорошу біосумісність та низьку алергенність при використанні як фармацевтичний допоміжний та косметичний інгредієнт.
Інші загусники
Ксантанська гумка: Як харчова добавка, ксантанська гумка, як правило, вважається безпечною, але високі дози можуть спричинити дискомфорт шлунково -кишкового тракту.
Гуарна гумка: Це також безпечна харчова добавка, але надмірне споживання може спричинити проблеми з травленням, такі як здуття живота.
Пектин: Зазвичай вважається безпечним, але може спричинити алергічні реакції в окремих випадках.
Гідроксипропіл метилцелюлоза: як фармацевтичний допоміжний та харчовий добавок, HPMC має хорошу безпеку, але його дозування повинно відповідати відповідним правилам.
Карбоксиметил целюлоза показує свої унікальні переваги порівняно з іншими загусниками, включаючи хорошу розчинність води, універсальність та широкий спектр застосувань. Незважаючи на те, що інші загусники можуть мати переваги в конкретних областях, таких як властивості витончення зсуву ксантанської гумки та гелеві властивості пектину, CMC все ще має важливу ринкову позицію завдяки різноманітним перспективам застосування та відмінною безпекою. Вибираючи загусник, необхідно всебічно враховувати такі фактори, як загущення продуктивності, середовище застосування та безпека для досягнення найкращого ефекту.
Час посади: 17 лютого-2025