Karboximetylcellulosa (CMC) är ett viktigt naturligt förtjockningsmedel, som används allmänt inom mat, medicin, kosmetika, oljeutvinning och andra fält. Som ett multifunktionellt tillsats har CMC god förtjockning, stabilisering, filmbildande, fuktgivande och andra egenskaper. Jämfört med andra förtjockningsmedel gör CMC: s unika struktur och egenskaper att det sticker ut i många applikationer.
1. Kemisk struktur
Karboximetylcellulosa
Karboximetylcellulosa är en anjonisk cellulosaeter tillverkad genom att införa karboximetylgrupper i naturlig cellulosa efter alkalisering. Dess grundläggande strukturella enhet är glukos, och karboximetyl ersätter en del av hydroxylgrupperna (-OH) i cellulosa för att bilda en karboximetyleterbindning (-O-CH2-COH). Denna struktur gör att CMC har hög löslighet i vatten och goda reologiska egenskaper.
Andra förtjockningsmedel
Xanthangummi: Xanthangummi är en polysackarid med hög molekylvikt producerad genom jäsning av Xanthomonas. Dess huvudkedja består av ß-D-glukan, och dess sidokedjor innehåller mannos, glukuronsyra, etc. Xanthangummi har hög viskositet och utmärkta skjuvtunnande egenskaper.
Guargummi: Guargummi extraheras från endospermen av guarbönor och tillhör Galactomannan. Huvudkedjan består av D-mannos och sidokedjan är D-galaktos. Guargummi är lätt lösligt i kallt vatten och bildar en kolloid med hög viskositet.
Pektin: Pektin är en polysackarid närvarande i växtcellväggar, främst sammansatt av galakturonsyra, och dess metoxyleringsgrad påverkar dess funktionella egenskaper. Pektin har goda gelegenskaper i en sur miljö.
Hydroxipropylmetylcellulosa (HPMC): HPMC är ett derivat av metylcellulosa med en delvis hydroxipropylerad och metylerad struktur. HPMC har god löslighet och förtjockande egenskaper i vatten.
2. Förtjockningsmekanism
Karboximetylcellulosa
Efter att CMC har upplösts i vatten gör karboximetylgruppen att den har god hydrofilicitet och interagerar med vattenmolekyler genom att bilda vätebindningar och van der Waals -krafter. Dess förtjockningsmekanism är främst för att öka lösningens viskositet genom intrassling och avstötning mellan molekyler. Dessutom har CMC god stabilitet under sura eller alkaliska förhållanden och används ofta i system med olika pH -värden.
Andra förtjockningsmedel
Xanthangummi: Xanthangummi ökar viskositeten hos lösningen genom förvirring och vätebindning av långkedjiga molekyler. Dess unika skjuvtunnande egenskap gör att viskositeten minskar snabbt när den utsätts för skjuvkraft och återställer hög viskositet när den är stationär.
Guargummi: Guargummi ökar lösningens viskositet genom att bilda ett tvärbundet nätverk och svullnad genom vattenabsorption. Dess molekylstruktur kan bilda ett mycket visköst kolloidalt system.
Pektin: Pektin bildar vätebindningar med vattenmolekyler genom karboxylgrupperna i dess sidokedjor. Det kan bilda ett gelnätverk med kalciumjoner under sura förhållanden, vilket avsevärt ökar lösningens viskositet.
Hydroxipropylmetylcellulosa: HPMC ökar lösningens viskositet genom intrassling av molekyler och bildning av vätebindningar. Dess löslighet och viskositet varierar mycket under olika temperaturförhållanden, och den har vissa termiska gelegenskaper.
3. Applikationens omfattning
Karboximetylcellulosa
Livsmedelsindustrin: CMC används ofta i livsmedel som mejeriprodukter, bröd, drycker och sylt för att tjockna, stabilisera, återfukta och förbättra strukturen.
Medicin: Inom läkemedelsområdet används CMC som ett bindemedel och sönderdelning för tabletter och används också i oftalmiska smörjmedel och salva.
Kosmetika: CMC används i kosmetika som lotioner och krämer och har fuktgivande och stabiliserande funktioner.
Petroleumsindustri: I oljeproduktion används CMC i borrvätskor och leror för att tjockna och minska filtreringsförlusten.
Andra förtjockningsmedel
Xanthangummi: som används allmänt i mat, kosmetika, läkemedel och kemikalier för oljefält, särskilt för system som kräver skjuvtunnande egenskaper, såsom såser, såser och emulgatorer.
Guargummi: vanligtvis används i livsmedel som glass, mejeriprodukter och salladsförband för att ge hög viskositet och stabilitet; Används som förtjockningsmedel och stabilisator inom pappers- och textilindustrin.
Pectin: Huvudsakligen används i livsmedel som sylt, gelé och mjuka godis, på grund av dess gelegenskaper, fungerar det bra i högt socker och sura miljöer.
Hydroxipropylmetylcellulosa: används i farmaceutiska beredningar, byggnadsmaterial, livsmedelsadditiv, särskilt i termiska geler och kontrollerade frisläppande läkemedel.
3. Säkerhet
Karboximetylcellulosa
CMC betraktas allmänt som ett säkert livsmedelstillsats och uppfyller livsmedelssäkerhetsstandarderna i många länder. När det använda beloppet är i enlighet med föreskrifter är CMC giftfri för människokroppen. Det visar också god biokompatibilitet och låg allergifanthet när den används som farmaceutisk hjälpmedel och kosmetisk ingrediens.
Andra förtjockningsmedel
Xanthangummi: Som livsmedelstillsats anses xantangummi generellt vara säkert, men höga doser kan orsaka gastrointestinal obehag.
Guargummi: Det är också ett säkert livsmedelstillsats, men överdrivet intag kan orsaka matsmältningsproblem som uppblåsthet.
Pektin: allmänt betraktas som säker, men kan orsaka allergiska reaktioner i enskilda fall.
Hydroxipropylmetylcellulosa: Som ett farmaceutiskt hjälp- och livsmedelsadditiva har HPMC god säkerhet, men dess dosering bör uppfylla relevanta regler.
Karboximetylcellulosa visar sina unika fördelar i jämförelse med andra förtjockningsmedel, inklusive god vattenlöslighet, mångsidighet och ett brett utbud av tillämpningar. Även om andra förtjockningsmedel kan ha fördelar inom specifika områden, såsom skjuvtunnande egenskaper hos xantangummi och gelegenskaperna hos pektin, har CMC fortfarande en viktig marknadsposition på grund av dess olika tillämpningsmöjligheter och utmärkta säkerhet. När du väljer ett förtjockningsmedel är det nödvändigt att omfatta faktorer som förtjockningsprestanda, applikationsmiljö och säkerhet för att uppnå bästa effekt.
Posttid: feb-17-2025