สารเติมแต่งอาหารโซเดียม carboxymethyl เซลลูโลส

โซเดียม carboxymethyl เซลลูโลส (CMC โซเดียม) เป็นสารเติมแต่งอาหารที่ใช้กันทั่วไปและอนุพันธ์เซลลูโลส มันมีความสามารถในการละลายน้ำที่ดีหนาความเสถียรและอิมัลชันดังนั้นจึงมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมอาหาร บทความนี้จะแนะนำคุณสมบัติการใช้ช่วงแอปพลิเคชันและปัญหาด้านความปลอดภัยที่เกี่ยวข้องของโซเดียม carboxymethyl เซลลูโลสในรายละเอียด

1. คุณสมบัติพื้นฐาน
โครงสร้างเคมี
โซเดียม carboxymethyl เซลลูโลสเป็นอนุพันธ์เซลลูโลสในรูปแบบของเกลือโซเดียมที่ได้จากการทำปฏิกิริยาเซลลูโลสธรรมชาติกับกรดคลอโรอะซิติกและรักษาด้วยอัลคาไล โครงสร้างทางเคมีของมันมีโครงกระดูกพื้นฐานของเซลลูโลสและกลุ่ม carboxymethyl (-ch2cooh) เชื่อมต่อกับกลุ่มไฮดรอกซิลบางกลุ่มของโมเลกุลเซลลูโลสผ่านพันธะอีเธอร์ กลุ่มคาร์บอกซิลเหล่านี้ทำให้น้ำที่ละลายในน้ำ CMC และมีคุณสมบัติการแลกเปลี่ยนไอออนบางอย่าง

คุณสมบัติทางกายภาพ
โซเดียม carboxymethyl เซลลูโลสเป็นผงไม่มีสีหรือสีเหลืองเล็กน้อย hygroscopic และสามารถละลายในน้ำเย็นหรือน้ำร้อนเพื่อสร้างสารละลายที่มีความหนืดโปร่งใส การละลายของมันได้รับผลกระทบจากค่า pH และความเข้มข้นของเกลือของสารละลาย มันมักจะละลายได้น้อยลงในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรดและละลายได้มากขึ้นในสภาพแวดล้อมอัลคาไลน์

ฟังก์ชั่น
CMC มีความหนาอย่างแรงการเจล, เสถียร, อิมัลชันและการระงับการทำงานซึ่งสามารถปรับปรุงพื้นผิวและรสชาติของอาหารได้อย่างมีประสิทธิภาพ นอกจากนี้ยังมีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อการรักษาความชื้นดังนั้นจึงมักจะใช้ในการชุ่มชื้นอาหารและปรับปรุงความมั่นคงของอาหาร

2. แอปพลิเคชันในอุตสาหกรรมอาหาร
เอฟเฟกต์ความหนาและการเจล
การประยุกต์ใช้โซเดียม carboxymethyl เซลลูโลสที่พบบ่อยที่สุดคือความหนา ในบางเครื่องดื่มแยมไอศกรีมและเครื่องปรุงรส CMC สามารถเพิ่มความหนืดของของเหลวและปรับปรุงพื้นผิวและรสชาติของผลิตภัณฑ์ โดยการปรับจำนวน CMC ที่ใช้ความสอดคล้องและความเสถียรของผลิตภัณฑ์สามารถควบคุมได้ นอกจากนี้ CMC ยังมีคุณสมบัติการเจลบางอย่างและมักจะใช้ในการทำอาหารทดแทนอาหารไขมันต่ำหรือแคลอรี่ต่ำ

เอฟเฟกต์อิมัลชัน
CMC มีบทบาทในการรักษาเสถียรภาพอิมัลชันและปรับปรุงความมั่นคงของอิมัลชันในอิมัลซิไฟเออร์ มันสามารถปรับปรุงการกระจายตัวของเฟสน้ำมันน้ำเพื่อให้น้ำมันในอาหารจะไม่แยกหรือตกตะกอนดังนั้นจึงปรับปรุงลักษณะที่ปรากฏและรสชาติของอาหาร CMC มักจะใช้ในน้ำสลัดเครื่องดื่มและซอสต่างๆ

เอฟเฟกต์ความชุ่มชื้น
ในขนมอบ CMC สามารถช่วยผลิตภัณฑ์เช่นขนมปังและเค้กได้ชื้นและนุ่ม มันชะลอกระบวนการอบแห้งของอาหารโดยการดูดซับและรักษาความชื้นซึ่งจะยืดอายุการเก็บรักษาของผลิตภัณฑ์

การปรับปรุงโครงสร้างอาหาร
ในอาหารที่มีไขมันต่ำหรือปราศจากไขมัน CMC สามารถปรับปรุงพื้นผิวของอาหารแทน ตัวอย่างเช่นผลิตภัณฑ์นมไขมันต่ำโยเกิร์ตไขมันต่ำและผลิตภัณฑ์เนื้อสัตว์เลียนแบบสามารถปรับปรุงรสชาติของพวกเขาโดยการเพิ่ม CMC เพื่อจำลองความรู้สึกไขมันในอาหารแบบดั้งเดิม

ป้องกันการตกผลึก
CMC สามารถใช้ในอาหารเช่นขนมและไอศกรีมเพื่อป้องกันการตกผลึกของน้ำตาลหรือผลึกน้ำแข็งซึ่งจะช่วยปรับปรุงลักษณะและรสชาติของอาหารและทำให้มันราบรื่นขึ้นและละเอียดอ่อนยิ่งขึ้น

3. ความปลอดภัยของสารเติมแต่งอาหาร
การวิจัยพิษวิทยา
จากข้อมูลการวิจัยในปัจจุบันโซเดียม carboxymethyl เซลลูโลสมีความปลอดภัยสำหรับร่างกายมนุษย์ภายในปริมาณการใช้งานที่กำหนด องค์การอนามัยโลก (WHO) และองค์การอาหารและการเกษตรของสหประชาชาติ (FAO) ทั้งคู่คิดว่า CMC เป็นสารเติมแต่งเกรดอาหารและไม่มีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญ สำนักงานคณะกรรมการอาหารและยาแห่งสหรัฐอเมริกา (FDA) ระบุว่าเป็น“ สารที่ปลอดภัยโดยทั่วไป” (GRAS) ซึ่งหมายความว่าถือว่าไม่เป็นอันตรายต่อร่างกายมนุษย์ภายใต้การใช้งานปกติ

อาการแพ้
แม้ว่าโดยทั่วไปแล้ว CMC จะได้รับการพิจารณาว่าปลอดภัย แต่บางคนอาจมีอาการแพ้ CMC ซึ่งแสดงให้เห็นว่าเป็นอาการเช่นอาการคันผิวหนังและหายใจลำบากโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อบริโภคมากเกินไป ดังนั้นกลุ่มเฉพาะบางกลุ่มควรหลีกเลี่ยงการบริโภคมากเกินไปโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับผู้บริโภคที่มีอาการแพ้

ขีด จำกัด การบริโภค
ประเทศมีกฎระเบียบที่เข้มงวดเกี่ยวกับการใช้ CMC ตัวอย่างเช่นในสหภาพยุโรปการใช้ CMC ในอาหารมักจะไม่เกิน 0.5% (โดยน้ำหนัก) ปริมาณที่มากเกินไปของ CMC อาจทำให้เกิดอาการไม่พึงประสงค์บางอย่างเช่นอาการไม่สบายในทางเดินอาหารหรือท้องเสียเล็กน้อย

ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม
ในฐานะที่เป็นอนุพันธ์ของพืชธรรมชาติ CMC มีความเสื่อมโทรมที่ดีและภาระด้านสิ่งแวดล้อมน้อยลง อย่างไรก็ตามการใช้งานมากเกินไปหรือการกำจัดที่ไม่เหมาะสมอาจยังคงมีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมโดยเฉพาะอย่างยิ่งมลพิษของแหล่งน้ำดังนั้นการใช้อย่างมีเหตุผลและการจัดการผลิตภัณฑ์ CMC จึงเป็นสิ่งสำคัญ

โซเดียม carboxymethyl เซลลูโลสเป็นสารเติมแต่งอาหารมัลติฟังก์ชั่นที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในหลาย ๆ สาขาเช่นความหนาอิมัลชันความชุ่มชื้นและการปรับปรุงโครงสร้าง ความสามารถในการละลายที่ดีความหนาความเสถียรและอิมัลชันทำให้ไม่สามารถถูกแทนที่ในการแปรรูปอาหาร แม้ว่าโดยทั่วไปแล้ว CMC จะถูกพิจารณาว่าปลอดภัย แต่ก็ยังจำเป็นที่จะต้องปฏิบัติตามหลักการของการใช้งานในระดับปานกลางเพื่อหลีกเลี่ยงการบริโภคที่มากเกินไป ในอุตสาหกรรมอาหารการใช้ CMC ช่วยปรับปรุงคุณภาพและรสชาติของผลิตภัณฑ์ในขณะที่ให้ผู้บริโภคมีตัวเลือกอาหารที่มีสุขภาพดีไขมันต่ำและแคลอรี่ต่ำ