Carboxymetil celuloza (CMC) važan je prirodni zgušnjivač koji se široko koristi u hrani, lijekovima, kozmetici, ekstrakciji ulja i drugim poljima. Kao višenamjenski aditiv, CMC ima dobar zadebljanje, stabilizaciju, formiranje filma, hidratantni i druga svojstva. U usporedbi s ostalim zgušnjivačima, jedinstvena struktura i svojstva CMC-a čine da se ističu u mnogim aplikacijama.
1. Hemijska struktura
Karboksimetil celuloza
Carboxymetil celuloza je anionnski celulozni eter napravljen uvođenjem karboksimetila u prirodnu celulozu nakon alkalizacije. Njegova osnovna strukturalna jedinica je glukoza, a karboksimetil zamjenjuje dio hidroksilnih grupa (-OH) u celulozi da bi se formirao carboksimetil eter obveznica (-O-CH2-COOH). Ova struktura čini CMC-u visoku rastvorljivost u vodi i dobrim reološkim svojstvima.
Ostali zgušnjivači
Xanthan Gum: Xanthan Gum je visoko molekularna polisaharica težine proizvedena fermentacijom Xanthomonas. Njegov glavni lanac sastoji se od β-d-glucana, a njegovi bočni lanci sadrže mana, glukuronska kiselina itd. Xanthan guma ima visoku viskoznost i odličnu škarovstva za razrjeđivanje.
Guar guma: Guar guma se izvlači iz endosperma guarskog pasulja i pripada Galactomannanu. Glavni lanac sastoji se od D-Mannose, a bočni lanac je D-Galactose. Guar guma je lako rastvorljivo u hladnoj vodi i formira koloid visokog viskoznosti.
Pektin: Pektin je polisaharid prisutan u zidovima biljnih ćelija, uglavnom sastoji se od galakturonske kiseline, a njegov metoksilacijski stepen utječe na njena funkcionalna svojstva. Pektin ima dobre gel svojstva u kiselom okruženju.
Hydroxypropil MetilCellulose (HPMC): HPMC je derivat metilceluloze sa djelomično hidroksipropiliranom i metiliziranom strukturom. HPMC ima dobru rastvorljivost i zadebljanje svojstva u vodi.
2. Mehanizam zadebljanja
Karboksimetil celuloza
Nakon rastvaranja CMC-a u vodi, karboksimetil čini da ima dobru hidrofiličnost, a među molekulama vode u interakciji vodnih molekula formiranjem vodikovih obveznica i snaga Van der Waals. Njegov mehanizam zadebljanja uglavnom je povećati viskoznost rješenja kroz zapleten i odbojnost između molekula. Pored toga, CMC ima dobru stabilnost pod kiselim ili alkalnim uvjetima i široko se koristi u sistemima s različitim pH vrijednostima.
Ostali zgušnjivači
Xanthan Gum: Xanthan Gum povećava viskoznost rješenja kroz zapetljavanje i vodonikljevske molekule dugim lancem. Njegovo jedinstveno sredstvo za razrjeđivanje smicanja uzrokuje da se viskoznost brzo smanjuje kada su podvrgnuta silama smicanja i obnavlja visoku viskoznost kada se stacionar.
Guar guma: Guar Gum povećava viskoznost rješenja formirajući unakrsnu mrežu i oticanje uz apsorpciju vode. Njegova molekularna struktura može formirati visoko viskozan koloidni sistem.
Pektin: Pektin formira vodikove veze sa molekulama vode kroz karboksilne grupe njegovih bočnih lanaca. Može formirati gel mrežu sa kalcijum jonima pod kiselim uvjetima, značajno povećavajući viskoznost rješenja.
Hydroxypropil MetilCellulose: HPMC povećava viskoznost rješenja kroz zapletanje molekula i formiranja vodikovih obveznica. Njegova rastvorljivost i viskoznost uvelike se razlikuju pod različitim temperaturnim uvjetima, a ima određena svojstva termalnih gela.
3. Opseg aplikacije
Karboksimetil celuloza
Prehrambena industrija: CMC se obično koristi u hrani kao što su mliječni proizvodi, hljeb, pića i zaglavlje za zgusnuće, stabiliziranje, vlaženje i poboljšanje teksture.
Medicina: U farmaceutskom polju CMC se koristi kao veziva i dezintegriranje za tablete, a koristi se i u oftalmičkim mazivima i bazama masti.
Kozmetika: CMC se koristi u kozmetici kao što su losioni i kreme, te ima hidratantne i stabilizirajuće funkcije.
Naftna industrija: u proizvodnji nafte, CMC se koristi u bušim tekućinama i blato za zgušnjavanje i smanjenje gubitka filtracije.
Ostali zgušnjivači
Xanthan Gum: Široko se koristi u hrani, kozmetici, farmaceutskim proizvodima i hemikalijama nafte, posebno za sustave koji zahtijevaju svojstva smicanja, kao što su umaci, umaci i emulgatori.
Guar guma: Obično se koristi u hrani kao što su sladoled, mliječni proizvodi i preljeva salata za pružanje visoke viskoznosti i stabilnosti; Koristi se kao zgušnjivač i stabilizator u industriji papira i tekstila.
Pektin: Uglavnom se koristi u hrani poput džemova, žele i mekim bombonima, zbog svojih svojstava gela, on dobro vrši u visokim šećerima i kiselim okruženjima.
Hidroksipropil metilceluloza: koristi se u farmaceutskim preparatima, građevinskim materijalima, aditivima za hranu itd., Posebno u termičkim gelima i kontroliranim drogama.
3. Sigurnost
Karboksimetil celuloza
CMC se široko smatra sigurnim dodatkom hrane i ispunjava standarde sigurnosti hrane mnogih zemalja. Kada se koristi iznos u skladu s propisima, CMC je netoksičan za ljudsko tijelo. Takođe pokazuje dobru biokompatibilnost i nisku alergenost kada se koristi kao farmaceutski eksciptivni i kozmetički sastojak.
Ostali zgušnjivači
Xanthan Gum: Kao aditiv za hranu, Xanthan Gum se uglavnom smatra sigurnim, ali visoke doze mogu izazvati gastrointestinalnu nelagodu.
Guar guma: Takođe je siguran aditiv za hranu, ali pretjerani unos može prouzrokovati probavne probleme poput nadiranja.
Pektin: Općenito se smatraju sigurnim, ali mogu uzrokovati alergijske reakcije u pojedinim slučajevima.
Hidroksipropil metilclulose: Kao farmaceutski ekscipci i aditiv za hranu, HPMC ima dobru sigurnost, ali njegova doza bi trebala biti u skladu s relevantnim propisima.
Carboxymetil celuloza pokazuje svoje jedinstvene prednosti u odnosu na ostale zgušnjivače, uključujući dobru rastvorljivost, svestranost i širok spektar primjene. Iako drugi zgušnjivači mogu imati prednosti u određenim područjima, poput smicanja svojstava tanjivanja Xathana guma i gel svojstava pektina, CMC i dalje ima važan tržišni položaj zbog raznolike izglede za prijavu i odličnu sigurnost. Prilikom odabira zgušnjivača potrebno je sveobuhvatno razmotriti faktore kao što su izvedbe za zgušnjavanje, okoliš i sigurnost za postizanje najboljeg učinka.
Pošta: Feb-17-2025