产品推荐:气相|液相|光谱|质谱|电化学|元素分析|水分测定仪|样品前处理|试验机|培养箱


化工仪器网>技术中心>操作使用>正文

欢迎联系我

有什么可以帮您? 在线咨询

羧甲基纤维素钠CMC的主要性质,用途,使用方法

来源:郑州超凡化工有限公司   2022年08月17日 14:55  
羧甲基纤维素钠CMC产品,主要是我们要对稳定性、粘度、耐酸、粘度等主要指标参数要有足够的了解后。知道我们怎么去选择合适的产品。

  羧甲基纤维素钠的主要性质,用途,怎么使用?

  低粘CMC产品,口感清爽,粘度低,几乎没有稠厚感,主要使用在特殊的酱和饮料类,保健口服液也是很好的选择。

  中粘CMC产品,主要使用在固体饮料、普通的蛋白饮料和果汁中,具体怎么选择,依据工程师个人的习惯。乳制品饮料稳定中,CMC贡献不小啊。

   高粘CMC产品,应用空间比较大,比较淀粉、瓜胶、黄原胶等产品,CMC的稳定性还是比较明显,尤其在肉制品中,CMC的保水优势更为明显!冰淇淋等稳定剂中,CMC也是不错的选择。

   衡量CMC质量的主要指标是取代度(DS)和纯度。一般DS不同则CMC的性质也不同;取代度增大,溶解性就增强,溶液的透明度及稳定性也越好。据报道,CMC取代度在0.7~1.2时透明度较好,其水溶液粘度在pH值为6~9时最大。

   为保证其质量,除了选择醚化剂外,还必须考虑影响取代度和纯度的一些因素,例如碱与醚化剂之间的用量关系、醚化时间、体系含水量、温度、DH值、溶液浓度及盐类等。

   CMC成品质量的好坏,主要看产品的溶液,如果产品的溶液清,凝胶颗粒少,游离纤维少,杂质黑点少,基本确定cmc的质量不错,如果将溶液放置几天,溶液没有出现泛白或浑浊,还是十分清澈,那是较好的产品喽!

CMC产品的溶解和分散  将CMC直接与水混合,配制成糊状胶液后,备用。在配置CMC糊胶时,先在带有搅拌装置的配料缸内加入一定量的干净的水,在开启搅拌装置的情况下,将CMC缓慢均匀地撒到配料缸内,不停搅拌,使CMC和水*融合、CMC能够充分溶化。

   在溶化CMC时,之所以要均匀撒放、并不断搅拌,目的是“为了防止CMC与水相遇时,发生结团、结块、降低CMC溶解量的问题”,并提高CMC的溶解速度。搅拌的时间和CMC*溶化的时间并不一致,是两个概念,一般来说,搅拌的时间要比CMC*溶化所需的时间短得多,二者所需的时间视具体情况而定。

  确定搅拌时间的依据是:当CMC在水中均匀分散、没有明显的大的团块状物体存在时,便可以停止搅拌,让CMC和水在静置的状态下相互渗透、相互融合。搅拌的转速一般在600-1300转之间,搅拌时间一般控制在1小时左右。

   确定CMC*溶化所需时间的依据有这样几方面:

   (1)CMC和水*粘合、二者之间不存在固-液分离现象;

   (2)混合糊胶呈均匀一致的状态,表面平整光滑;

   (3)混合糊胶色泽接近无色透明,糊胶中没有颗粒状物体。从CMC被投入到配料缸中与水混合开始,到CMC*溶解,所需的时间在10~20小时之间。为了生产快捷,节约时间,目前多采用均质机或胶体磨快速分散产品。

 CMC在食品中使用特点及工艺要求

   CMC 的使用比其他食品增稠剂更具有许多优点:

   一、CMC 在食品中广泛应用其特点

  (一)CMC 具有很好的稳定性

   在冷食食品中如冰棒、冰淇淋中,使用 CMC 后,能控制冰晶的形成,提高膨胀率保持均匀一致的组织,能抗融、口感细腻润滑,色泽增白。在奶制品中,不论是调味奶、果奶还是酸奶中,在 PH 值等电点范围内(PH4.6)都能与蛋白质反应,形成一种复合结构的络合物,有利于乳液的稳定及提高蛋白质的阻抗能力。

  (二)CMC 能与其它稳定剂,乳化剂复配。

   在食品饮料制品中,一般厂家都使用多种稳定剂,如:黄原胶、瓜尔豆胶、卡拉胶、糊精等,乳化剂如:单硬脂酸甘油脂、蔗糖脂肪酸酯等,进行复配。能使优势互补,并起到协同增效的作用,降低生产成本。

  (三)CMC 具有假塑性

   CMC 粘度在不同温度下具有可逆性,温度升高,溶液粘度下降,反之则反;CMC 在剪切力存在时,黏度会下降,且随着剪切力的增大,粘度变小。它的这些性质,使CMC 在搅拌、均质、管道输送时,能减轻设备负荷,提高均质效率,稳定性。 

   二、工艺要求

   CMC 作为一种有效的稳定剂,如果使用不当会影响其使用效果,严重的可导致产品报废。因此对于 CMC 来说,充分而均匀地分散溶液对提高其作用效率、降低用量,提高产品质量,增加出品率都是十分重要的。这要求我们各个食品厂家,充分了解各种原料特性,合理调整自己的生产工艺,使 CMC 能充分发挥作用,尤其在各个工艺阶段应注意:

   (一)配料

   1、用机械力高速剪切分散法:可利用一切具有混合能力的设备协助 CMC 在水中分散,通过高速剪切,使 CMC 均匀侵泡在水中,加快 CMC 溶解。目前有的厂家使用水粉混合器或高速混料缸。

   2、砂糖干混分散法:用 CMC、砂糖按 1:5 的比例拌匀,在不断搅拌下,将其缓缓撒入,使 CMC 充分溶解。

   3、用饱和糖水溶解,如饴糖等,能加速 CMC 溶解。

   (二)加酸

   对一些酸性饮料,如酸奶等须选用耐酸型产品,如果正常操作,能提高产品质量,防止产品沉淀,分层等现象发生。

   1、加酸时应严格控制加酸温度,一般应小于 20℃。

   2、酸液浓度应控制在 8-20%,越低越好。

   3、加酸采用喷淋式,沿容器比切线方向加入,一般 1-3min。

   4、料浆转速 n=1400-2400r/m

   (三)均质

   1、乳化目的。

   均质:含油脂的料液,CMC 应复配乳化剂,如单甘脂,均质压力 18-25mpa,温度 60-70℃。

   2、分散目的。

   均质,对于前期各种配料如未*均匀,仍有部分小颗粒存在,须进行均质,均质压力 10mpa,温度 60-70℃。

   (四)杀菌

   CMC 在高温下,特别是长时间高于 50℃温度,质量不好的 CMC 粘度会出现不可逆下降,一般厂家的 CMC 在 80℃高温下 30 分钟粘度下降相当严重,因此可采用瞬时灭菌或巴氏灭菌法,缩短 CMC 在高温时的时间。

     (五)其他注意事项

   1、所选水质尽量用洁净的处理好的自来水,不宜用井水,避免微生物感染,影响产品质量。

   2、溶解、盛放 CMC 的器具不能用金属容器,可用不锈钢容器或木盆,陶瓷器皿盛放。防止二价金属离子渗入。

   3、每次使用 CMC 后,包装袋口应扎紧,防止 CMC 吸潮变质。

   04、CMC使用中的疑问解答


  一、低粘、中粘、高粘从结构上是怎么区分的,稠度方面会有不一样吗?

   据了解就是分子链长短不同,或者说分子量不同,分为低、中、高粘,宏观表现上当然对应的就是粘度不一样,同样的浓度,粘度有高低,产品的稳定性和酸比等没有直接关系,主要看产品的溶液。

  二、取代度1.15以上的产品具体有什么性能表现,或者说取代度越高,产品的具体那些性能得到了加强。

   产品取代度高,流动性增加,假塑性明显降低,同样粘度的产品,高取代度,滑爽感更明显,高取代度产品溶液有光泽,一般取代度产品,溶液发白。

   三、做发酵型蛋白饮料是不是选择中粘度就可以了呢?

 中低粘产品,取代度0.90左右,耐酸性好一些的产品。

  四、cmc怎么才能快速溶解?我有时候用,煮沸了,还是比较慢溶解。

  用其他胶体混溶,或者用1000-1200转速的搅拌器分散。CMC的分散性不好,亲水性好,容易抱团,高取代度的产品更为明显!温水溶解比冷水溶解速度快一些,一般不建议煮沸,CMC产品长时间蒸煮会破坏分子结构,产品会失去粘性!

   05、CMC在酸性乳饮料中的应用举例

  一、理论基础

   从结构式中可以看出,CMC上的氢(Na+)在水溶液中极易离出(一般以钠盐的形式存在),故CMC在水溶液中以阴离子的形式存在,即显负电荷,而具有两性性质的蛋白质在pH小于等电点时,其结合质子的-COO-基团的能力远大于-NH3+基团给出质子的能力而显正电荷,在牛乳中80%的蛋白质为酪蛋白,而酪蛋白的等电点在4.6左右,一般的酸性乳饮料pH在3.8~4.2,故在酸性条件下CMC与乳蛋白能以电荷相吸的方式络合,形成较为稳定的结构,且能在蛋白质周围形成保护膜,CMC的这一性能我们称之为微胶囊包埋结合特性。

   羧甲基纤维素钠的主要性质,有哪些用途,怎么使用,晓得伐?

   二、酸性乳饮料建议配方

  (一)调配型酸性乳饮料基本配方(按1000Kg计):

   鲜牛奶(全脂奶粉)350(33)Kg

   白糖50Kg

   复配甜味剂(50倍)0.9Kg

   CMC3.5~6Kg

   单甘酯0.35Kg

   柠檬酸钠0.8Kg

   柠檬酸3Kg

   乳酸(80%)1.5Kg

   注: 

  1)奶粉可用部分水解蛋白代替,控制蛋白质≥1%。

   2)产品最终酸度控制在50~60°T左右。

   3)可溶性固形物7.5%~12%。

  (二)乳酸菌饮料配方(按1000Kg计):

   发酵乳350~600Kg

   白糖60Kg

   复配甜味剂(50倍)1Kg

   CMC3.2~8Kg

   单甘酯0.35Kg

   柠檬酸钠1Kg

   柠檬酸适量

   注:用柠檬酸液调节奶液的酸度,产品最终酸度控制在60~70°T左右。

  三、CMC的选择要点

   调配型酸奶饮料一般选择FH9和FH9特高(FVH9),FH9口感厚实,添加量0.35%~0.5%,而FH9特高较为爽口,且增调效果好,添加量为0.33%~0.45%。

   乳酸菌饮料一般选择FL100、FM9和FH9特高(特殊工艺生产),FL100一般做口感厚实且保质期又长的产品,添加量0.6%~0.8%,FM9为使用广泛的产品,其口感厚实且产品稠度适中,产品又能达到较长的保质期,添加量0.45%~0.6%,FH9特高做乳酸菌饮料产品厚而不腻,且添加量可少、成本较低,适合做浓稠型的乳酸菌饮料,添加量0.45%~0.6%。

  四、CMC的使用方法

   CMC的溶解:浓度一般按0.5%~2%的水溶液溶解,溶解前最好与3倍以上的白砂糖干法混合均匀,然后再缓缓加入到65~85℃搅拌的热水中,最好用高速混料器溶解,待CMC溶解约15~20分钟后,通过胶体磨一遍,降温至20~40℃备用。

  五、酸性乳饮料的工艺注意要点

   原料乳(包括复原乳)的质量:做酸性乳饮料不宜选用抗生素奶、乳房炎奶、初奶、末奶四种奶,这四种奶的蛋白组分发生了很大的变化,其抗温性、耐酸、耐盐性能也较差,且影响奶液的口感。

   另外,这四种奶含有大量的四种酶(脂肪酶、蛋白酶、磷酸酶、过氧化氢酶),这些酶即使140℃超高温也有10%以上的残留,在奶液贮存期间这些酶会复活。使奶液在贮存期间出现发臭、发苦、胀气等现象,直接影响产品的货架期,一般可以用75%的酒精等量实验、煮沸实验、测定奶液的pH和滴定酸度等到来选择检测原料奶,正常牛乳75%酒精实验、煮沸实验为阴性,pH在6.4~6.8之间,酸度≤18°T,当酸度≥22°T时煮沸发生蛋白凝结,pH<6.4时多为初乳或酸败乳,pH>6.8时多为乳房炎乳或低酸度乳。

   (一)调配型酸性乳饮料的工艺注意要点

   酸奶的制备:复原乳的制备:将奶粉缓缓加入到搅拌的50~60℃的热水中(控制用水量为奶粉量的10倍以上)充分溶解15~20分钟(最好用胶体磨过一遍)后,降温至40℃备用。

   按CMC的使用方法准备好CMC溶液后加入到准备好的奶液中,充分搅拌均匀,然后用水粗定量(扣除酸液所占用的水量)。

   将酸液缓缓的、连续的、均匀的加入到奶液中,注意控制加酸时间在1.5~2分钟之间,加酸时间过长,蛋白质在等电点停留太久,造成蛋白变性严重影响稳定性;过短,造成酸液分散时间太短,奶液局部酸度过大,蛋白变性严重,另外注意加酸时奶液和酸液的温度不宜过高,最好控制在20~25℃之间。

   均质一般采用奶液自然温度即可,控制压力18~25Mpa。

   杀菌温度:后杀菌产品一般用85~90℃、25~30分钟,其他产品一般用137~140℃、3~5秒的超高温灭菌方式。

  (二)乳酸菌饮料的工艺注意要点

   测定牛乳的蛋白质含量,添加奶粉使其牛奶的蛋白质在2.9%~4.5%之间,升温至70~75℃,调节均质机压力为18~20Mpa均质,然后用90~95℃、15~30分钟的巴氏杀菌,冷却至42~43℃后将制备好的菌种按2%~3%的量接种,搅拌10~15分钟关闭搅拌,保持恒温41~43℃发酵。当奶液酸度达到85~100°T时停止发酵,迅速通过冷板冷却至15~20℃倒缸备用。

   如果奶中蛋白质含量较低则发酵奶的乳清太多,易出现蛋白絮状物,采用90~95℃的巴氏杀菌有利于蛋白质的适度变性,提高发酵乳的质量,若发酵温度太低或接种量偏少,将造成发酵时间太长,杂菌生长过多,影响产品的口味和货架期。温度太高或接种子量太大,造成发酵过快,乳清析出多或产生蛋白硬块,影响产品的稳定性。另外,在选择菌种时也可选择一次性菌种,但应尽可能选择后酸弱的菌种。

   将CMC液降温至15~25℃与奶液混合均匀并用水粗定容(扣除酸液所占用的水量),然后将酸液缓缓的、连续的、均匀的加入到奶液中(最好用喷淋法加酸)。搅拌均匀备用。

   均质一般采用奶液自然温度即可,控制压力15~20Mpa。

   杀菌温度:后杀菌产品一般用85~90℃、25~30分钟,其他产品一般用110~121℃、4~5秒或95~105℃、30秒的超高温灭菌方式。

 

免责声明

  • 凡本网注明“来源:化工仪器网”的所有作品,均为浙江兴旺宝明通网络有限公司-化工仪器网合法拥有版权或有权使用的作品,未经本网授权不得转载、摘编或利用其它方式使用上述作品。已经本网授权使用作品的,应在授权范围内使用,并注明“来源:化工仪器网”。违反上述声明者,本网将追究其相关法律责任。
  • 本网转载并注明自其他来源(非化工仪器网)的作品,目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责,不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。其他媒体、网站或个人从本网转载时,必须保留本网注明的作品第一来源,并自负版权等法律责任。
  • 如涉及作品内容、版权等问题,请在作品发表之日起一周内与本网联系,否则视为放弃相关权利。
企业未开通此功能
详询客服 : 0571-87858618