CMC (CarboxyMethyl cellulose) là một dẫn xuất của cellulose với acid chloroacetic được sử dụng rộng rãi bởi những chức năng quan trọng của nó như: chất làm đặc, ổn định nhũ tương, chất kết dính….
CMC là gì?
Nguồn gốc của CMC
Lần tiên phong được sản xuất vào năm 1918. Kể từ khi được trình làng thương mại tại Hoa Kì bởi Hercules Incorporated vào năm 1946, CMC ( carboxymethyl cellulose, một dẫn xuất của cellulose với acid chloroacetic ) được sử dụng ngày càng thoáng đãng bởi những tính năng quan trọng của nó như : chất làm đặc, không thay đổi nhũ tương, chất kết dính, …
CMC bán tinh khiết và tinh khiết đều được sử dụng trong dược phẩm, mỹ phẩm, thực phẩm và chất tẩy rửa …
Cấu tạo của CMC
Carboxymethyl cellulose ( CMC ) là một polymer, là dẫn xuất cellulose với những nhóm carboxymethyl ( – CH2COOH ) link với 1 số ít nhóm hydroxyl của những glucopyranose monomer tạo nên khung sườn cellulose, nó thường được sử dụng dưới dạng muối natri carboxymethyl cellulose .
CMC Carboxymethylcellulose, carmellose, Sodium cellulose glycolat, Na CMC, cellulose gum, INS số 466 : E466
Dạng natri carboxymethyl cellulose có công thức phân tử là:
[ C6H7O2 ( OH ) x ( OCH2COONa ) y ] n
Trong đó : n là mức độ trùng hợp. y là mức độ sửa chữa thay thế. x = 1.50 – 2.80. y = 0.20 – 1.50. x + y = 3.0
Đơn vị cấu trúc với mức độ thay thế 0.20 là 178.14 đvC.
Đơn vị cấu trúc với mức độ thay thế sửa chữa 1.50 là 282.18 đvC .
Phân tử size lớn khoảng chừng 17,000 đvC ( n khoảng chừng 100 ) .
Tính chất của phụ gia làm dày – làm đặc CMC
- Là chế phẩm ở dạng bột trắng, hơi vàng, hầu như không mùi hạt hút ẩm. CMC tạo dung dịch dạng keo với nước, không hòa tan trong ethanol.
- Phân tử ngắn hơn so với cenllulose
- Dể tan trong nước và rượu.
- Dùng trong thực phẩm với liều lượng 0,5-0,75%.
- Cả dạng muối và acid đều là tác nhân tạo đông tốt.
- Tạo khối đông với độ ẩm cao (98%).
- Độ chắc và độ tạo đông còn phụ thuộc vào hàm lượng acetat nhôm.
- Hầu hết các CMC tan nhanh trong nước lạnh.
- Giữ nước ở bất cứ nhiệt độ nào.
- Chất ổn định nhũ tương, sử dụng để kiểm soát độ nhớt mà không gel.
- Chất làm đặc và chất ổn định nhũ tương.
- CMC được sử dụng như chất kết dính khuôn mẫu cho các cải tiến dẻo.
- Là một chất kết dính và ổn định, hiệu lực phân tán đặc biệt cao khi tác dụng trên các chất màu.
Độ tan và nhiệt độ
Phụ thuộc vào giá trị DS tức là mức độ sửa chữa thay thế, giá trị DS cao cho độ hòa tan thấp và nhiệt độ tạo kết tủa thấp hơn do sự cản trở của những nhóm hydroxyl phân cực. Tan tốt ở 40 oC và 50 oC .
Cách tốt nhất để hòa tan nó trong nước là tiên phong tất cả chúng ta trộn bột trong nước nóng, để những hạt cenllulose methyl được phân tán trong nước, khi nhiệt độ hạ xuống tất cả chúng ta khuấy thì những hạt này sẽ bị tan ra. Dẫn xuất dưới 0.4 CMC không hòa tan trong nước .
Độ nhớt
Với CMC dẫn xuất 0.95 và nồng độ tối thiểu 2 % cho độ nhớt 25M pa tại 250C. CMC là những anion polymer mạch thẳng cho chất lỏng gọi là dung dịch giả .
Dung dịch 1 % thường thì có pH = 7 – 8,5, ở pH 7 độ nhớt giảm ít. Độ nhớt CMC giảm khi nhiệt độ tăng, và ngược lại .
Độ nhớt của CMC còn chịu ảnh hưởng bởi các ion kim loại:
- Cation hóa trị 1: ít tác dụng ở điều kiện thường (trừ Agar+)
- Cation hóa trị 2: Ca2+, Mg2+ làm giảm độ nhớt.
- Cation hóa trị 3: Al3+, Cr3+, Fe3+ tạo gel..
Khả năng tạo đông
CMC có năng lực tạo đông thành khối vững chãi với nhiệt độ rất cao ( 98 % ). Độ chắc và vận tốc tạo đông nhờ vào vào nồng độ CMC, độ nhớt của dung dịch và lượng nhóm acetat thêm vào để tạo đông. Nồng độ tối thiểu để CMC tạo đông là 0.2 % và của nhóm acetat là 7 % so với CMC .
