الكربوكسيميثيل السليلوز (CMC)

المعروف أيضا باسم علكة السليلوز

ما هو الكربوكسيميثيل السليلوز؟

السليلوز الكربوكسيميثيل (CMC) هو مشتق من ملح الصوديوم من السليلوز. على عكس السيلولوز ، فهو قابل للذوبان في الماء ويمكن أن يعمل كعامل تعليق أو مُثبِت أو سابق فيلم أو عامل مكثف.

يجد CMC استخدامًا في الخبز الخالي من الغلوتين من خلال توفير العجينة مع اللزوجة والخبز مع الحجم مثلما تفعل بروتينات الغلوتين.كما أنه يعمل بشكل جيد في الحشوات كمضخم وفي الزجاجات كعامل لإبطاء تبلور السكر.

الأصل

جانسن¹تم اكتشاف السليلوز الكربوكسيميثيل لأول مرة في نهاية الحرب العالمية الأولى. تم اقتراحه في البداية كبديل لللثة الطبيعية.حدث الإنتاج التجاري للكربوكسيميثيل السليلوز أقرب إلى الحرب العالمية الثانية.

الوظيفة

يمكن للكربوكسيميثيل السليلوز أن يوفر وظائف مختلفة اعتمادا على درجة ووحدة استبدالها بأيونات الصوديوم وطول السلسلة وقاعدة السليلوز. على سبيل المثال،يشتهر CMC مع الاستبدال المتساوي بخصائص التدفق السلس ويعمل بشكل جيد في الجليد. يُعرف أن CMC مع الاستبدال غير الموحد هو thixotropic ، ويشكل جيلًا مستقرًا يصبح أكثر سائلًا عند التحريك ويتحول إلى جيل مع مرور الوقت.المادة المعدنية غير الموحدة تعمل بشكل جيد في الحشوات أو الصلصات.²

يمكن أن تصل درجة الاستبدال (DS) للكربوكسيميثيل السليلوز الصوديومية إلى 3 ، ولكن للتطبيق الغذائي تكون DS عادة ما تتراوح بين 0.6-0.95.³

الإنتاج التجاري

يتم استخراج CMC من السليلوز ، وهو البوليمر الخطي القائم على الجلوكوز الموجود في المواد النباتية. إنتاج CMC هو عملية من خطوتين. في الخطوة الأولى ،يتم تعليق السليلوز في محلول قليلي يفتح سلاسل السليلوز ويسمح للماء بالدخولعندما يحدث هذا، يمكن للخلايا الخلوية أن تتفاعل مع أحادي كلوروسيتات الصوديوم وتنتج كربوكسيميثيل الصوديوم الخلايا الخلوية.²

التطبيق

تتضمن بعض التطبيقات الجيدة المخبوزة التي يجد فيها السليلوز الكربوكسيميثيل استخدامًا:

• العجين المجمد: كبديل 0.5% من دقيق القمح ومع D.S.1، CMC يضعف تأثير المعالجة المجمدة على بنية نشاة الجلوتين من العجين.³
• الـ (تورتيلا): يتم إضافة CMC إلى التورتيلا لتمديد مدة صلاحية الصلاحية والحفاظ على نسيج مرن.
• الخبز والكعك الخالي من الغلوتين: يحسن الهيكل الداخلي مثل بروتينات الغلوتين ويساعد على احتباس الرطوبة والشعور بالفم.
• الخبز المقلي: عند مستوى 0.35٪ ، يمكن لـ CMC تقليل امتصاص الزيت وتحسين نسيج المنتجات المقلية.⁴
• الكوكيز: تعمل CMC كمساعدة في الإفراج ومراقب الانتشار.⁴

يميل CMC إلى التكتل عند إضافته إلى التطبيق ما لم يتم خلطه بعناية. تشمل طرق إضافة الوصفات:²

• إضافة مباشرة إلى دوامة من الجسم المضطرب بقوة من الماء.
• تشتيت CMC في مكون جاف آخر قبل إضافة الماء.
• تشتيت CMC في محلول غير قابل للخلط بالماء (مثل الجليسرين أو شراب الذرة) قبل إضافة الماء.

لوائح إدارة الأغذية والعقاقير

في الولايات المتحدة، يتم تأكيد كاربوكسيميثيل سلولوز الصوديوم على أنه من المعتمد بشكل عام على أنه آمن (GRAS) كمواد غذائية متعددة الأغراض في ظل الشروط التالية:

• لا يقل عن 99.5٪ على أساس الوزن الجاف، مع استبدال أقصاه 0.95 مجموعة كاربوكسيميثيل لكل وحدة أنيدروجلوكوز،وذو لزجة لا تقل عن 25 سنتيبوز لكل 2% من الوزن من محلول مائي عند 25 درجة مئوية.
• المكون ليس له قيود أخرى غير ممارسات التصنيع الجيدة (21 C.F.R. § 182.1745 2018)