Карбоксиметилцеллюлоза, или натрийкарбоксиметилцеллюлоза – это пищевая добавка, которая имеет свойства загущать, эмульгировать, формировать, сохранять свежесть продуктов, и может использоваться вместо пищевых добавок, таких как , агар и альгинат натрия. Впервые карбоксиметилцеллюлоза получена в 1918 году, коммерчески выпускается с 1920. В современных условиях синтезируется путем химических реакций из не пищевого природного сырья.

Физические свойства

В сухом виде карбоксиметилцеллюлоза представляет собой белый или слегка желтоватый, янтарный или сероватый порошок, без запаха и без вкуса. Карбоксиметилцеллюлоза легко растворяется в , но нерастворима в большинстве органических растворителей, таких как этанол, метанол или ацетон. Ее можно растворить в смесях, если содержание органического растворителя составляет менее 40%.

Карбоксиметилцеллюлоза гигроскопична, то есть имеет свойство удерживать влагу, также обладает превосходной водосвязывающей способностью. Количество поглощенной воды зависит от вязкости и типа замещения в реакции, а также от температуры. Чем ниже степень замещения и выше вязкость, тем выше водопоглощающая способность вещества. Гигроскопические свойства частично отвечают за успех КМЦ в качестве пищевой и лекарственной добавки.

Синтезирование карбоксиметилцеллюлозы

Карбоксимтилцеллюлоза синтезируется щелочно-катализируемой реакцией целлюлозы с хлоруксусной кислотой. Во время этой реакции полярные () карбоксильные группы делают целлюлозу растворимой и химически реакционной. Функциональные свойства КМЦ зависят от степени замещения целлюлозной структуры (количества гидроксильных групп, участвующих в реакции замещения), а также длины структуры целлюлозной цепи и степени кластеризации карбоксиметильных заместителей.

После исходной реакции полученная смесь дает приблизительно 60% карбоксиметилцеллюлозы плюс 40% солей (хлорид натрия и гликолят натрия). Этот продукт представляет собой так называемую техническую КМЦ, которая используется в детергентах. Еще один способ очистки используется для удаления этих солей для получения чистой карбоксиметилцеллюлозы, которая используется в пищевых продуктах, фармацевтических препаратах и зубной пасте.

Применение в качестве пищевой добавки

Карбоксиметилцеллюлоза содержится в:

• шоколадном молоке;
• какао;
• сухом и ;
• спредах;
• колбасных оболочках;
• заварных кремах;
• приправах и специях;
• супах и бульонах;
• соусах;

Карбоксиметилцеллюлозы натриевую соль часто добавляют в продукты питания в качестве стабилизатора, как общепризнанный безопасный ингредиент. Используется для изготовления мороженого, благодаря способности удерживать смесь в определенной форме. Она также добавляется в качестве наполнителя, эмульгатора, укрепляющего и гелеобразующего агента, увлажнителя и загустителя.

Использование в качестве загустителя

Карбоксиметилцеллюлозу добавляют к некоторым продуктам в качестве загустителя и диспергатора. В качестве загустителя она облегчает равномерное диспергирование ингредиентов по всей смеси. Это помогает удерживать твердые вещества, взвешенные в жидкостях, и действует как эмульгатор, удерживая при этом лосьоны и кремы в нужной консистенции.

Она также является составной частью многих непродовольственных товаров, таких как слабительные средства, таблетки для похудения, краски на водной основе, моющие средства и различные бумажные изделия.

Добавление натрийкарбоксиметилцеллюлозы в жидкость изменяет её вязкость. Это свойство достигается тем, что карбоксиметилцеллюлозные молекулы связываются друг с другом, вода сжимает и разрывает облигации. Вязкость, или стойкость к разливанию жидкости зависит от количества добавленной карбоксиметилцеллюлозы натриевой соли. Карбоксиметилцеллюлозу можно использовать для изготовления густых, медленно выливающихся гелей, глазных каплей с эффектом искусственной слезы, также в нефтедобывающей промышленности в качестве ингредиента бурового раствора, где он действует как модификатор вязкости и удерживающий воду агент.

Безопасность карбоксиметилцеллюлозы

Карбоксиметилцеллюлоза обычно считается довольно безопасной пищевой добавкой. Известно о аллергической реакции данную пищевую добавку, которая наблюдалась у одной женщины в форме анафилактического шока, но это исключение. Она не имеет никакой питательной ценности или пользы для организма, поскольку не всасывается в пищеварительной системе, является балластным веществом, но может быть очень полезной пищевой добавкой для всех видов продуктов.

Добавление карбоксиметилцеллюлозы натриевой соли в пищу может снизить стоимость производства продуктов питания, улучшить вкус пищевого продукта и увеличить его срок годности, так что это идеальная добавка в пищевой промышленности, которая может широко использоваться в производстве различных видов твердых и жидких напитков, консерв, конфет, тортов, лапши быстрого приготовления, полуфабрикатов, соевого молока и фруктового сока. Поэтому нет повода избегать карбоксиметилцеллюлозу, или ограничивать ее потребление.

Натрий-карбоксиметилцеллюлоза (Carboxymethyl cellulose, Sodium carboxy methyl cellulose, E466).

По своим отличительным свойствам пищевой стабилизатор Е466 Карбоксиметилцеллюлоза относится к группе схожих по строению, характеристикам и способу получения пищевых добавок. Химически активное соединение карбоксиметилцеллюлоза, входящее в состав стабилизатора Е466 является производным хорошо всем знакомого природного соединения целлюлозы.

Однако, добавка обладает и отличительными способностями. Самым важным свойством пищевого стабилизатора Е466 Карбоксиметилцеллюлоза можно считать агрегатное состояние химического соединения. Карбоксиметилцеллюлоза - это биологически активное соединение, которое получают на основе целлюлозы, представляет собой бесцветную жидкость, обладающую слабо выраженными характеристиками кислоты.

Открытие и изучение состава, а также свойств пищевого стабилизатора Е466 Карбоксиметилцеллюлоза связано с именем известного немецкого химика Янсена, который еще в начале прошлого столетия смог синтезировать пищевую добавку из целлюлозы. В настоящее время пищевой стабилизатор Е466 Карбоксиметилцеллюлоза разрешен к применению на территории Евросоюза, а также в РФ и странах постсоветского пространства.

Вред пищевого стабилизатора Е466 Карбоксиметилцеллюлоза

Однако, некоторые исследователи небезосновательно полагают, что вред пищевого стабилизатора Е466 Карбоксиметилцеллюлоза настолько высок для человеческого организма, что добавку стоит полностью запретить к применению, а также исключить опасное соединение из списка, разрешенных в пищевой промышленности химических соединений.

В силу своих органических характеристик наибольший вред пищевой стабилизатор Е466 Карбоксиметилцеллюлоза может нанести людям, страдающим некоторыми формами заболеваний желудочно-кишечного тракта. Кроме того, не следует злоупотреблять продуктами питания, содержащими в составе стабилизатор Е466, людям с нарушенным обменом веществ.

Соединение может оказывать отрицательное воздействие на пищеварительные процессы, происходящие в организме человека. В химической промышленности пищевой стабилизатор Е466 Карбоксиметилцеллюлоза получают путем взаимодействия аморфного соединения алкицеллюлозы и монохлоруксусной кислоты. Для того, чтобы получить исходное сырье для производства пищевого стабилизатора Е466 Карбоксиметилцеллюлоза на целлюлозу изначально оказывают воздейсвтие каустической содой, а затем из полученного вещества алкицеллюлозы вырабатывают пищевой стабилизатор Е466 Карбоксиметилцеллюлоза, который нашел активное применение в пищевой, а также химической промышленности.

Наиболее часто пищевой стабилизатор Е466 Карбоксиметилцеллюлоза применяют для изготовления следующих продуктов питания: майонез, салатные заправки и соусы на основе майонеза, кисло-молочные изделия, к примеру мороженое, изделия из творога, кондитерские кремы, начинки и наполнители для сладостей и кондитерских изделий, желе и пудинги. Кроме того пищевой стабилизатор Е466 Карбоксиметилцеллюлоза используют в качестве пищевой добавки в процессе нанесения на готовые продукты питания (мясные, колбасные и рыбные кулинарные изделия) защитных оболочек или пищевой упаковки.

Карбоксиметилцеллюлоза, натрийкарбоксиметилцеллюлоза (пищевая добавка E466) - бесцветное аморфное вещество, слабая кислота, по своей химической природе представляет собой высокополимерный ионный электролит. Карбоксиметилцеллюлоза получается в результате реакции монохлоруксусной кислоты с алкилцеллюлозой, которую, в свою очередь, получают из целлюлозы и каустической соды. Карбоксиметилцеллюлоза может быть генетически модифицирована. Она хорошо растворяется в воде, не имеет запаха и совсем не ядовита. Карбоксиметилцеллюлоза абсолютно не подвержена распаду при воздействии яркого света, не растворяется в растительных и животных маслах.

Доподлинно известно, что при несоблюдении технического процесса (например, при превышении дозы) карбоксиметилцеллюлоза (пищевая добавка Е466) приводит к расстройству желудка. О токсичности при использовании в косметической индустрии пока официальных научных данных нет. По непроверенным данным, карбоксиметилцеллюлоза повышает уровень холестерина, и может вызывать опухоли и способствовать развитию рака, что было доказано в результате некоторых исследований на животных.

Пищевая добавка E466 используется как стабилизатор консистенции, загуститель, средство для капсулирования. Основное свойство карбоксиметилцеллюлозы - это способность к формированию очень вязкого коллоидного раствора, который не утрачивает своих свойств в течение длительного времени.

Применяется в качестве загустителя при изготовлении мороженного, творожных масс, майонезов; как регулятор консистенции в десертах, желе, кремах и пастах; в оболочках для рыбы, мяса, кондитерских изделий.

Другие применения карбоксиметилцеллюлозы:

• в медицине, для производства слабительного;
• при производстве бытовой химии и косметики (шампуни, кремы для бритья, средства по уходу за волосами и пр.)

Карбоксиметилцеллюлоза – это порошок от белого до кремового цвета, без включений и постороннего запаха. Представляет собой универсальный загуститель/стабилизатор, работающий в широком температурном диапазоне и обладающий высокой вязкостью. Способствует улучшению желирующих свойств, текучести, консистенции и стабильности, предотвращает выделение избыточной влаги (синерезис).

Карбоксиметилцеллюлоза натриевая соль E466 (КМЦ). Технологические функции – стабилизатор, загуститель, носитель, покрытие, средство для капсулирования.

Для использования в пищевых продуктах.

Синонимы – карбоксиметилцеллюлоза E466, КМЦ, sodium carboxymethylcellulose, CMC, cellulose-gum, modified cellulose, Na-CMC.

CAS № 9004-32-4

Область применения

Карбоксиметилцеллюлоза хорошо растворима как в холодном, так и в горячем виде. В пищевой промышленности КМЦ используется в качестве пищевой добавки E466 – регулятора консистенции в следующих продуктах:

• мороженное (2–8 г/кг)
• желе (2–8 г/кг)
• десерты (1–3 г/кг)
• майонезы, соусы (3-8 г/кг)
• оболочка для мяса, рыбы, кондитерских изделий, орехов (5-20 г/кг)

В качестве регулятора консистенции карбоксиметилцеллюлоза разрешена в 8 стандартах на пищевые продукты в количестве:

• консервированные сардины до 20 г/кг;
• консервированная скумбрия до 2,5 г/кг;
• майонезы до 1 г/кг;
• маргарины определённого сорта до 10 г/кг;
• супы, бульоны до 4 г/кг.

КМЦ — карбоксиметилцеллюлоза E466 — входит в состав средств для капсулирования и таблетирования, является носителем пищевых добавок, входит в состав пищевых клеев.

Товарные формы карбоксиметилцеллюлоза E466 — сильно различаются по вязкости и влагоудерживающей способности.

Состав

Целлюлоза, этерифицированная карбоксиметильными группами преимущественно по С| . Технологические свойства и растворимость определяются длиной цепи, степенью замещения и нейтрализации. Вязкость 1% раствора варьируется в рамках от 20 до 3500 кПа/с.

Органолептические свойства

Светлый, лёгкий порошок или гранулят (водный р-р клейкий, тягучий) без запаха и вкуса.

Физико-химические свойства

Меняются в зависимости от длины цепи и степени замещения. Хорошо растворим в воде, щелочах; средне растворим в кислотах, глицерине; не растворим в органических растворителях.

Метаболизм и токсичность

Невсасываемое, не усваиваемое растворимое балластное вещество; при однократном приёме свыше 5 г. может наблюдаться слабительное действие.

Гигиенические нормы

ДСП не ограничено. Опасности по ГН-98: ПДК в воздухе рабочей зоны 10 мг/м3, класс опасности 3.

Карбоксиметилцеллюлоза E466 в РФ разрешена в качестве стабилизатора консистенции, загустителя, текстуратора, связующего агента и носителя-наполнителя в сливки пастеризованные и другие пищевые продукты в количестве согласно ТИ (п. п. 3.1.8,3.6.58,3.16.53 СанПиН 2.3.2.1293-03).

Карбоксиметилцеллюлоза известна в медицине, косметологии, а также в пищевой и химической промышленности. При изготовлении продуктов питания добавка Е466 выполняет функцию загустителя и стабилизатора, а в других отраслях ее используют как пластификатор. Относительно вредного воздействия этого вещества на организм данных нет и потому она считается безопасной.

Химические и физические свойства

Карбоксиметилцеллюлоза, или натрий карбоксиметилцеллюлоза, — добавка под индексом Е466.
Ее физические и химические характеристики следующие:

• являет собою бесцветную слабую кислоту, которая по природе представлена в виде высокополимерного ионного электролита;
• хорошо растворяется в водной среде;
• в маслах животного и растительного происхождения не растворима;
• какой-либо запах отсутствует;
• ядовитым веществом не является;
• характеризуется стойкостью к интенсивному солнечному свету.

Принцип образования данного вещества следующий: из каустической соды и целлюлозы получают алкилцеллюлозу, которая после вступает в реакцию с монохлоруксусной кислотой и в результате образуется карбоксиметилцеллюлоза.

Технологические функции

Добавка Е466 являет собою поверхностно-активное вещество, которое способно выполнять функцию эмульгатора, другими словами, помогает смешиванию несмешиваемых веществ.
Кроме того, карбоксиметилцеллюлоза – это вещество технологическое, обладающее свойствами загустителя, которое помогает регулировать вязкость продукта и поддерживать сохранность его структуры.

Отрасли использования

Карбоксиметилцеллюлоза нашла активное применение в таких отраслях промышленности, как медицина, косметология, химическая промышленность и производство продуктов питания.

Медицина, косметология и химическая промышленность

В этих отраслях карбоксиметилцеллюлоза применяется в качестве натриевой соли. Водные растворы на ее основе являются вязкими и им присуща псевдопластичность.

На заметку! Псевдопластичность – это способность смесей становиться более жидкими при увеличении напряжений сдвига и после возвращаться к исходной консистенции.

Некоторые водные растворы натрийкарбоксицеллюлозы обладают тиксотропией.

На заметку! Тиксотропия – это способность смеси разжижаться в результате какого-либо механического воздействия, а при возвращении в состояние покоя вновь приобретать первоначальную вязкость!

Натриевая соль в непищевой промышленности выступает как ресорбент, пластификатор и загуститель.

Она может входить в состав:

• кремов для бритья;
• шампуней;
• кондиционеров для волос;
• лака для волос;
• зубных паст;
• химических бытовых средств;
• слабительных препаратов;
• клея.

Пищевая промышленность

Добавка под индексом Е466 при изготовлении продуктов питания используется в качестве загустителя и регулятора консистенции. Ее можно обнаружить на этикетках следующих товаров продовольственного назначения:

• майонез;
• желе;
• паста;
• крема;
• мороженое;
• творожные десерты;
• мясные и рыбные оболочки.

Влияние на организм

Достоверных данных и научно обоснованных фактов относительно вреда карбоксиметилцеллюлозы на данный момент нет.

Некоторые источники говорят о том, что злоупотребление продуктами с содержанием данного вещества может привести к увеличению уровня холестерина, а также повышает риск развития злокачественных новообразований.

Все материалы на сайте сайт представлены исключительно для ознакомления в информационных целях. Перед применением любых средств консультация с врачом ОБЯЗАТЕЛЬНА!