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    行業新聞

    羧甲基纖維素鈉在食品工業中的應用研究

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     羧甲基纖維素是一種陰離子、直鏈、水溶性纖維素醚,可使大多數常用水溶液制劑的黏度發生較大變化。在食品工業中具有實用價值的是它的鈉鹽,因此通常CMC就是指羧甲基纖維素鈉。我國于1958年首先在上海賽璐路廠投入羧甲基纖維素鈉工業生產。目前,不同純度、不同級別和規格的羧甲基纖維素鈉產品,在世界已有300種之多,因CMC具有優良的增稠、分散、懸浮、粘合、成膜、保護膠體、保護水分、抗酶解以及代謝惰性等性能,目前已被廣泛應用于食品、醫藥、牙膏、洗滌劑、卷煙、造紙、建材、 陶瓷、日化、紡織印染、石油鉆井與選礦等的各個工業門類,有工業“味精”之稱。


      CMC在食品中作為添加劑使用,集增稠、懸浮、乳化、穩定、保形、成膜、膨化、防腐保鮮、耐酸和保健等多種功能,可替代明膠、瓊脂、海藻酸鈉和果膠在食品生產中的作用,高純度的CMC還被稱為纖維膠。美國和日本等發達國家已將CMC廣泛應用于現代食品工業,如冷制品、固體飲料、果汁、果醬、乳酸飲料、調味品、餅干和肉制品等。本文對CMC的結構、性質、功能特點,以及在食品中的具體應用情況及發展前景作一概述。


      CMC的結構和特性


      CMC是以纖維素、燒堿和氯乙酸為主要原料制成的一種高聚合纖維素醚,化合物分子量從幾千到百萬不等。CMC為白色或微黃色粉末、粒狀或纖維狀固體,無臭、無味、無毒。


      CMC作為吸水性膠體,具有所有膠體的特性此外CMC溶液還可用于粘合劑、膠化劑、穩定劑和分散劑以及成膜劑。


      CMC在食品中應用的功能特性


      增稠性


      可控制食品加工過程中的黏度,在低濃度下亦可獲得高黏度,同時賦予食品潤滑感。


      保水性


      能降低食品的脫水收縮作用,延長食品貨架期。


      分散穩定性


      可保持食品品質的穩定性,防止油水分層,控制冷凍食品中的結晶體大小。


      成膜性


      在油炸食品中會形成一層膠膜,可防止其過多吸收油脂。


      化學穩定性


      對化學藥品、光、熱穩定,有一定的抗霉變性能。


      代謝惰性


      作為食品添加劑,CMC不會被代謝,在食品中不提供熱量。


      CMC在食品工業中的應用


      因無嗅無味,具有增稠、乳化、懸浮和保護膠體等作用,并對人體無生理毒性,因而被廣泛應用于食品行業中。近幾年來,由于各種功能性飲料的開發,特別是保健、風味獨特酸奶的問世,食品級CMC得到了更加廣泛的應用。


      在面條加工中的應用


      CMC具有增稠、黏結、強力分散和保水的特性,并且其水溶液是一種網絡結構形的膠體,黏結力很強,因此,在方便面坯料中添加CMC,可以縮短捏和、攪拌時間,操作方便,易于成型,增加面條的韌性和強度,減少折頭,從而可提高面條的優級品率。若在油炸型方便


      面的面制作中添加CMC,不僅會改善面條的結構和筋度,提高面團含水量,而且CMC溶液具有親水、疏油的特性,能在面條的表面形成一層薄膜,所以能夠有效地降低油炸面條的含油量。


      在面包中的應用


      CMC具有乳化功能,在面包生產中添加的CMC能與面團中的淀粉絡合,不僅能改善面包的內部組織,使面團的加工機械性及面團吸水性能增加,使烘烤面包蜂窩均勻、體積增大、表面光亮,還能阻止面包中糊化了的淀粉老化回生,延長面包的保鮮期。


      在餅干、薄餅類生產中添加CMC后,可以改善面粉的粉質組織,調整面粉筋度,能使餅干、薄餅成型好,餅身光潔和破碎率低;可使餅干、薄餅松脆可口,因此CMC也是這兩種食品的理想添加劑。食用CMC還被廣泛應用在速凍面食和點心中, 它們在冷凍反復幾次后仍能保持原來的狀態。


      在冰淇淋中的應用


      冰淇淋是一種以可塑性的泡沫乳狀液結構為主要特征的三相多分散體系。它是由氣相、液相與固相三相組成的。在氣相中,氣泡包含著冰結晶均勻分散在冰淇淋的液相中;在液相中


      固體的超細蛋白質顆粒和不溶性的鹽類又均勻分布于混合液中。


      CMC作為冷飲生產中一種重要的增稠劑,對冰淇淋的質量有著重要的影響到。在冰淇淋生產中使用CMC,可以提高混合液的黏度,防止料液中的脂肪上浮,提高了混合液整個體系的均勻性;可以減少冰淇淋中大顆粒冰晶的生成量,增強冰淇淋的抗融化性能和細膩潤滑的口感,增白冰淇淋的色澤,使產品質地光滑,并能增大冰淇淋的體積。同時,在冰淇淋中使用CMC,還可以減少固態原料的使用量,從而降低冰淇淋的生產成本。


      在酸奶中的應用


      在酸乳制品中使用穩定劑的目的,主要是提高酸乳的黏稠度并改善其質地、狀態與口感。CMC在凝固型酸乳中應用可防止成品在保質期內乳清析出并改善酸乳的結構。


      CMC作為乳酸飲料的穩定劑,具有較好的抗沉淀作用,有一定的熱穩定性和耐酸性,且有不影響發酵劑的活力、不增加飲料黏度、防止乳清析出和改善酸乳結構等優點。


      結束語


      CMC在豆奶、冰淇淋、雪糕、果凍、飲料、罐頭、醋、醬油、植物油、果汁、肉汁和蔬菜汁等產品中將得到廣泛的應用,CMC特別對動物油、植物油、蛋白質與水溶液的乳化性能極為優異,能使其形成性能穩定的勻質乳狀液,其應用范圍也將更加廣闊。


      CMC作為絮凝劑、螯合劑、乳化劑、增稠劑、保水劑、上漿劑和成膜材料等多種用途,還廣泛應用于電子、農藥、皮革、塑料、印刷、陶瓷和日用化工等多種領域,其市場前景極為廣闊,發展潛力很大。


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