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羧甲基纖維素鈉CMC的主要性質，用途，使用方法
閱讀：3733 發布時間：2022-8-17羧甲基纖維素鈉的主要性質，用途，怎么使用?
低粘CMC產品，口感清爽，粘度低，幾乎沒有稠厚感，主要使用在特殊的醬和飲料類，保健口服液也是很好的選擇。
中粘CMC產品，主要使用在固體飲料、普通的蛋白飲料和果汁中，具體怎么選擇，依據工程師個人的習慣。乳制品飲料穩定中，CMC貢獻不小啊。
高粘CMC產品，應用空間比較大，比較淀粉、瓜膠、黃原膠等產品，CMC的穩定性還是比較明顯，尤其在肉制品中，CMC的保水優勢更為明顯！冰淇淋等穩定劑中，CMC也是不錯的選擇。
衡量CMC質量的主要指標是取代度（DS）和純度。一般DS不同則CMC的性質也不同；取代度增大，溶解性就增強，溶液的透明度及穩定性也越好。據報道，CMC取代度在0.7～1.2時透明度較好，其水溶液粘度在pH值為6～9時最大。
為保證其質量，除了選擇醚化劑外，還必須考慮影響取代度和純度的一些因素，例如堿與醚化劑之間的用量關系、醚化時間、體系含水量、溫度、DH值、溶液濃度及鹽類等。
CMC成品質量的好壞，主要看產品的溶液，如果產品的溶液清，凝膠顆粒少，游離纖維少，雜質黑點少，基本確定cmc的質量不錯，如果將溶液放置幾天，溶液沒有出現泛白或渾濁，還是十分清澈，那是較好的產品嘍！
CMC產品的溶解和分散 將CMC直接與水混合，配制成糊狀膠液后，備用。在配置CMC糊膠時，先在帶有攪拌裝置的配料缸內加入一定量的干凈的水，在開啟攪拌裝置的情況下，將CMC緩慢均勻地撒到配料缸內，不停攪拌，使CMC和水*融合、CMC能夠充分溶化。
在溶化CMC時，之所以要均勻撒放、并不斷攪拌，目的是“為了防止CMC與水相遇時，發生結團、結塊、降低CMC溶解量的問題”，并提高CMC的溶解速度。攪拌的時間和CMC*溶化的時間并不一致，是兩個概念，一般來說，攪拌的時間要比CMC*溶化所需的時間短得多，二者所需的時間視具體情況而定。
確定攪拌時間的依據是：當CMC在水中均勻分散、沒有明顯的大的團塊狀物體存在時，便可以停止攪拌，讓CMC和水在靜置的狀態下相互滲透、相互融合。攪拌的轉速一般在600-1300轉之間，攪拌時間一般控制在1小時左右。
確定CMC*溶化所需時間的依據有這樣幾方面：
（1）CMC和水*粘合、二者之間不存在固－液分離現象；
（2）混合糊膠呈均勻一致的狀態，表面平整光滑；
（3）混合糊膠色澤接近無色透明，糊膠中沒有顆粒狀物體。從CMC被投入到配料缸中與水混合開始，到CMC*溶解，所需的時間在10～20小時之間。為了生產快捷，節約時間，目前多采用均質機或膠體磨快速分散產品。
CMC在食品中使用特點及工藝要求
CMC 的使用比其他食品增稠劑更具有許多優點：
一、CMC 在食品中廣泛應用其特點
（一）CMC 具有很好的穩定性
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，提高膨脹率保持均勻一致的組織，能抗融、口感細膩潤滑，色澤增白。在奶制品中，不論是調味奶、果奶還是酸奶中，在 PH 值等電點范圍內（PH4.6）都能與蛋白質反應，形成一種復合結構的絡合物，有利于乳液的穩定及提高蛋白質的阻抗能力。
（二）CMC 能與其它穩定劑，乳化劑復配。
在食品飲料制品中，一般廠家都使用多種穩定劑，如：黃原膠、瓜爾豆膠、卡拉膠、糊精等，乳化劑如：單硬脂酸甘油脂、蔗糖脂肪酸酯等，進行復配。能使優勢互補，并起到協同增效的作用，降低生產成本。
（三）CMC 具有假塑性
CMC 粘度在不同溫度下具有可逆性，溫度升高，溶液粘度下降，反之則反；CMC 在剪切力存在時，黏度會下降，且隨著剪切力的增大，粘度變小。它的這些性質，使CMC 在攪拌、均質、管道輸送時，能減輕設備負荷，提高均質效率，穩定性。
CMC 作為一種有效的穩定劑，如果使用不當會影響其使用效果，嚴重的可導致產品報廢。因此對于 CMC 來說，充分而均勻地分散溶液對提高其作用效率、降低用量，提高產品質量，增加出品率都是十分重要的。這要求我們各個食品廠家，充分了解各種原料特性，合理調整自己的生產工藝，使 CMC 能充分發揮作用，尤其在各個工藝階段應注意：
（一）配料
1、用機械力高速剪切分散法：可利用一切具有混合能力的設備協助 CMC 在水中分散，通過高速剪切，使 CMC 均勻侵泡在水中，加快 CMC 溶解。目前有的廠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 的比例拌勻，在不斷攪拌下，將其緩緩撒入，使 CMC 充分溶解。
3、用飽和糖水溶解，如飴糖等，能加速 CMC 溶解。
（二）加酸
對一些酸性飲料，如酸奶等須選用耐酸型產品，如果正常操作，能提高產品質量，防止產品沉淀，分層等現象發生。
1、加酸時應嚴格控制加酸溫度，一般應小于 20℃。
2、酸液濃度應控制在 8-20%，越低越好。
3、加酸采用噴淋式，沿容器比切線方向加入，一般 1-3min。
4、料漿轉速 n=1400-2400r/m
（三）均質
1、乳化目的。
均質：含油脂的料液，CMC 應復配乳化劑，如單甘脂，均質壓力 18-25mpa,溫度 60-70℃。
2、分散目的。
均質，對于前期各種配料如未*均勻，仍有部分小顆粒存在，須進行均質，均質壓力 10mpa，溫度 60-70℃。
（四）殺菌
CMC 在高溫下，特別是長時間高于 50℃溫度，質量不好的 CMC 粘度會出現不可逆下降，一般廠家的 CMC 在 80℃高溫下 30 分鐘粘度下降相當嚴重，因此可采用瞬時滅菌或巴氏滅菌法，縮短 CMC 在高溫時的時間。
（五）其他注意事項
1、所選水質盡量用潔凈的處理好的自來水，不宜用井水，避免微生物感染，影響產品質量。
2、溶解、盛放 CMC 的器具不能用金屬容器，可用不銹鋼容器或木盆，陶瓷器皿盛放。防止二價金屬離子滲入。
3、每次使用 CMC 后，包裝袋口應扎緊，防止 CMC 吸潮變質。
04、CMC使用中的疑問解答
據了解就是分子鏈長短不同，或者說分子量不同，分為低、中、高粘，宏觀表現上當然對應的就是粘度不一樣，同樣的濃度，粘度有高低，產品的穩定性和酸比等沒有直接關系，主要看產品的溶液。
二、取代度1.15以上的產品具體有什么性能表現，或者說取代度越高，產品的具體那些性能得到了加強。
產品取代度高，流動性增加，假塑性明顯降低，同樣粘度的產品，高取代度，滑爽感更明顯，高取代度產品溶液有光澤，一般取代度產品，溶液發白。
三、做發酵型蛋白飲料是不是選擇中粘度就可以了呢？
中低粘產品，取代度0.90左右，耐酸性好一些的產品。
四、cmc怎么才能快速溶解？我有時候用，煮沸了，還是比較慢溶解。
用其他膠體混溶，或者用1000-1200轉速的攪拌器分散。CMC的分散性不好，親水性好，容易抱團，高取代度的產品更為明顯！溫水溶解比冷水溶解速度快一些，一般不建議煮沸，CMC產品長時間蒸煮會破壞分子結構，產品會失去粘性！
05、CMC在酸性乳飲料中的應用舉例
一、理論基礎
從結構式中可以看出，CMC上的氫（Na＋）在水溶液中極易離出（一般以鈉鹽的形式存在），故CMC在水溶液中以陰離子的形式存在，即顯負電荷，而具有兩性性質的蛋白質在pH小于等電點時，其結合質子的－COO－基團的能力遠大于－NH3＋基團給出質子的能力而顯正電荷，在牛乳中80%的蛋白質為酪蛋白，而酪蛋白的等電點在4.6左右，一般的酸性乳飲料pH在3.8～4.2，故在酸性條件下CMC與乳蛋白能以電荷相吸的方式絡合，形成較為穩定的結構，且能在蛋白質周圍形成保護膜，CMC的這一性能我們稱之為微膠囊包埋結合特性。
羧甲基纖維素鈉的主要性質，有哪些用途，怎么使用，曉得伐？
二、酸性乳飲料建議配方
（一）調配型酸性乳飲料基本配方（按1000Kg計）：
鮮牛奶（全脂奶粉）350（33）Kg
白糖50Kg
復配甜味劑（50倍）0.9Kg
CMC3.5～6Kg
單甘酯0.35Kg
檸檬酸鈉0.8Kg
檸檬酸3Kg
乳酸（80%）1.5Kg
注：
2）產品最終酸度控制在50～60°T左右。
3）可溶性固形物7.5%～12%。
（二）乳酸菌飲料配方（按1000Kg計）：
發酵乳350～600Kg
白糖60Kg
復配甜味劑（50倍）1Kg
CMC3.2～8Kg
單甘酯0.35Kg
檸檬酸鈉1Kg
檸檬酸適量
注：用檸檬酸液調節奶液的酸度，產品最終酸度控制在60～70°T左右。
三、CMC的選擇要點
調配型酸奶飲料一般選擇FH9和FH9特高（FVH9），FH9口感厚實，添加量0.35%～0.5%，而FH9特高較為爽口，且增調效果好，添加量為0.33%～0.45%。
乳酸菌飲料一般選擇FL100、FM9和FH9特高（特殊工藝生產），FL100一般做口感厚實且保質期又長的產品，添加量0.6%～0.8%，FM9為使用廣泛的產品，其口感厚實且產品稠度適中，產品又能達到較長的保質期，添加量0.45%～0.6%，FH9特高做乳酸菌飲料產品厚而不膩，且添加量可少、成本較低，適合做濃稠型的乳酸菌飲料，添加量0.45%～0.6%。
四、CMC的使用方法
CMC的溶解：濃度一般按0.5%～2%的水溶液溶解，溶解前最好與3倍以上的白砂糖干法混合均勻，然后再緩緩加入到65～85℃攪拌的熱水中，最好用高速混料器溶解，待CMC溶解約15～20分鐘后，通過膠體磨一遍，降溫至20～40℃備用。
五、酸性乳飲料的工藝注意要點
原料乳（包括復原乳）的質量：做酸性乳飲料不宜選用抗生素奶、乳房炎奶、初奶、末奶四種奶，這四種奶的蛋白組分發生了很大的變化，其抗溫性、耐酸、耐鹽性能也較差，且影響奶液的口感。
另外，這四種奶含有大量的四種酶（脂肪酶、蛋白酶、磷酸酶、過氧化氫酶），這些酶即使140℃超高溫也有10%以上的殘留，在奶液貯存期間這些酶會復活。使奶液在貯存期間出現發臭、發苦、脹氣等現象，直接影響產品的貨架期，一般可以用75%的酒精等量實驗、煮沸實驗、測定奶液的pH和滴定酸度等到來選擇檢測原料奶，正常牛乳75%酒精實驗、煮沸實驗為陰性，pH在6.4～6.8之間，酸度≤18°T，當酸度≥22°T時煮沸發生蛋白凝結，pH＜6.4時多為初乳或酸敗乳，pH＞6.8時多為乳房炎乳或低酸度乳。
（一）調配型酸性乳飲料的工藝注意要點
酸奶的制備：復原乳的制備：將奶粉緩緩加入到攪拌的50～60℃的熱水中（控制用水量為奶粉量的10倍以上）充分溶解15～20分鐘（最好用膠體磨過一遍）后，降溫至40℃備用。
按CMC的使用方法準備好CMC溶液后加入到準備好的奶液中，充分攪拌均勻，然后用水粗定量（扣除酸液所占用的水量）。
將酸液緩緩的、連續的、均勻的加入到奶液中，注意控制加酸時間在1.5～2分鐘之間，加酸時間過長，蛋白質在等電點停留太久，造成蛋白變性嚴重影響穩定性；過短，造成酸液分散時間太短，奶液局部酸度過大，蛋白變性嚴重，另外注意加酸時奶液和酸液的溫度不宜過高，最好控制在20～25℃之間。
均質一般采用奶液自然溫度即可，控制壓力18～25Mpa。
殺菌溫度：后殺菌產品一般用85～90℃、25～30分鐘，其他產品一般用137～140℃、3～5秒的超高溫滅菌方式。
（二）乳酸菌飲料的工藝注意要點
測定牛乳的蛋白質含量，添加奶粉使其牛奶的蛋白質在2.9%～4.5%之間，升溫至70～75℃，調節均質機壓力為18～20Mpa均質，然后用90～95℃、15～30分鐘的巴氏殺菌，冷卻至42～43℃后將制備好的菌種按2%～3%的量接種，攪拌10～15分鐘關閉攪拌，保持恒溫41～43℃發酵。當奶液酸度達到85～100°T時停止發酵，迅速通過冷板冷卻至15～20℃倒缸備用。
如果奶中蛋白質含量較低則發酵奶的乳清太多，易出現蛋白絮狀物，采用90～95℃的巴氏殺菌有利于蛋白質的適度變性，提高發酵乳的質量，若發酵溫度太低或接種量偏少，將造成發酵時間太長，雜菌生長過多，影響產品的口味和貨架期。溫度太高或接種子量太大，造成發酵過快，乳清析出多或產生蛋白硬塊，影響產品的穩定性。另外，在選擇菌種時也可選擇一次性菌種，但應盡可能選擇后酸弱的菌種。
將CMC液降溫至15～25℃與奶液混合均勻并用水粗定容（扣除酸液所占用的水量），然后將酸液緩緩的、連續的、均勻的加入到奶液中（最好用噴淋法加酸）。攪拌均勻備用。
均質一般采用奶液自然溫度即可，控制壓力15～20Mpa。
殺菌溫度：后殺菌產品一般用85～90℃、25～30分鐘，其他產品一般用110～121℃、4～5秒或95～105℃、30秒的超高溫滅菌方式。