สารเติมแต่งอาหารโซเดียมคาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลส

โซเดียมคาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลส (CMC) มักเรียกกันว่าคาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลส (CMC) หรือเซลลูโลสกัม เป็นสารเติมแต่งอาหารอเนกประสงค์ที่มีการใช้งานหลากหลายในอุตสาหกรรมอาหาร โดยได้มาจากเซลลูโลส ซึ่งเป็นโพลีแซ็กคาไรด์ที่พบได้ตามธรรมชาติในผนังเซลล์ของพืช CMC มักใช้เป็นสารเพิ่มความข้น สารคงตัว อิมัลซิไฟเออร์ และสารกักเก็บความชื้นในผลิตภัณฑ์อาหารต่างๆ คุณสมบัติเฉพาะของ CMC ทำให้ CMC ขาดไม่ได้ในกระบวนการผลิตอาหารหลายชนิด

โครงสร้างและสมบัติทางเคมี

CMC สังเคราะห์ขึ้นโดยการใช้โซเดียมไฮดรอกไซด์และกรดโมโนคลอโรอะซิติกกับเซลลูโลส ส่งผลให้มีการแทนที่กลุ่มไฮดรอกซิลด้วยกลุ่มคาร์บอกซีเมทิล การดัดแปลงนี้ทำให้โมเลกุลเซลลูโลสสามารถละลายน้ำได้ ทำให้เซลลูโลสทำหน้าที่เป็นสารเติมแต่งอาหารได้อย่างมีประสิทธิภาพ ระดับของการแทนที่ (DS) กำหนดระดับการแทนที่ของกลุ่มคาร์บอกซีเมทิลต่อหน่วยแอนไฮโดรกลูโคสในโซ่เซลลูโลส ซึ่งส่งผลต่อความสามารถในการละลาย ความหนืด และคุณสมบัติการทำงานอื่นๆ

CMC มีอยู่หลายรูปแบบ เช่น ผง เม็ด และสารละลาย ขึ้นอยู่กับการใช้งานที่ต้องการ CMC ไม่มีกลิ่น ไม่มีรส และโดยทั่วไปจะมีสีขาวถึงขาวขุ่น ความหนืดของสารละลาย SCMC สามารถปรับได้โดยปัจจัยต่างๆ เช่น ความเข้มข้นของสารละลาย ระดับของการทดแทน และค่า pH ของตัวกลาง

หน้าที่ของอาหาร

การทำให้ข้น: หน้าที่หลักอย่างหนึ่งของ CMC ในผลิตภัณฑ์อาหารคือเพิ่มความหนืดและให้เนื้อสัมผัส ช่วยเพิ่มความรู้สึกในปากของซอส น้ำสลัด และผลิตภัณฑ์นม ทำให้มีความเนียนและน่ารับประทานมากขึ้น ในผลิตภัณฑ์เบเกอรี่ CMC ช่วยปรับปรุงคุณสมบัติในการจัดการแป้งและเพิ่มโครงสร้างให้กับผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย

การทำให้คงตัว: CMC ทำหน้าที่เป็นตัวทำให้คงตัวโดยป้องกันการแยกตัวของส่วนผสมในสูตรอาหาร ช่วยแขวนอนุภาคแข็งในเครื่องดื่ม เช่น น้ำผลไม้และน้ำอัดลม ป้องกันการตกตะกอนและรักษาความสม่ำเสมอของผลิตภัณฑ์ตลอดอายุการเก็บรักษา ในไอศกรีมและของหวานแช่แข็ง CMC ยับยั้งการตกผลึกและปรับปรุงความครีมมี่ของผลิตภัณฑ์

การทำให้เป็นอิมัลชัน: CMC เป็นอิมัลชันที่ทำหน้าที่ทำให้ส่วนประกอบที่ไม่สามารถผสมกันได้ เช่น น้ำมันและน้ำ กระจายตัวในระบบอาหารได้ CMC จะทำให้สารอิมัลชัน เช่น น้ำสลัดและมายองเนส มีเสถียรภาพมากขึ้น โดยสร้างฟิล์มป้องกันรอบ ๆ หยดน้ำ ป้องกันไม่ให้เกิดการรวมตัวกัน และช่วยให้คงตัวได้ในระยะยาว

การรักษาความชื้น: CMC มีคุณสมบัติดูดความชื้นได้ หมายความว่าสามารถดึงดูดและรักษาความชื้นไว้ได้ ในผลิตภัณฑ์เบเกอรี่ CMC ช่วยยืดอายุความสดและอายุการเก็บรักษาโดยลดความเก่าและรักษาความชื้นเอาไว้ นอกจากนี้ ในผลิตภัณฑ์เนื้อสัตว์และสัตว์ปีก CMC ยังช่วยเพิ่มความชุ่มฉ่ำและป้องกันการสูญเสียความชื้นระหว่างการปรุงอาหารและการเก็บรักษา

การสร้างฟิล์ม: CMC สามารถสร้างฟิล์มที่ยืดหยุ่นและโปร่งใสได้เมื่อแห้ง ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งาน เช่น การเคลือบอาหารและการห่อหุ้มส่วนผสมอาหาร ฟิล์มเหล่านี้ทำหน้าที่เป็นเกราะป้องกันการสูญเสียความชื้น ออกซิเจน และปัจจัยภายนอกอื่นๆ ช่วยยืดอายุการเก็บรักษาของผลิตภัณฑ์ที่เน่าเสียง่าย

แอปพลิเคชั่น

CMC มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในผลิตภัณฑ์อาหารหลายประเภท:

ผลิตภัณฑ์เบเกอรี่: ขนมปัง เค้ก ขนมอบ และบิสกิตได้รับประโยชน์จากความสามารถของ CMC ในการปรับปรุงการจัดการแป้ง เนื้อสัมผัส และอายุการเก็บรักษา
ผลิตภัณฑ์นมและของหวาน: ไอศกรีม โยเกิร์ต คัสตาร์ด และพุดดิ้งใช้ SCMC เพื่อคุณสมบัติในการทำให้คงตัวและทำให้ข้นขึ้น
เครื่องดื่ม: เครื่องดื่มอัดลม น้ำผลไม้ และเครื่องดื่มแอลกอฮอล์ใช้ CMC เพื่อป้องกันการแยกเฟสและรักษาความสม่ำเสมอของผลิตภัณฑ์
ซอสและน้ำสลัด: น้ำสลัด น้ำเกรวี ซอส และเครื่องปรุงรสต่างๆ อาศัย CMC เพื่อควบคุมความหนืดและความเสถียร
ผลิตภัณฑ์เนื้อสัตว์และสัตว์ปีก: เนื้อสัตว์แปรรูป ไส้กรอก และเนื้อสัตว์เทียมใช้ CMC เพื่อปรับปรุงการกักเก็บความชื้นและเนื้อสัมผัส
ขนมหวาน: ลูกอม เยลลี่ และมาร์ชเมลโลว์ได้รับประโยชน์จากบทบาทของ CMC ในการปรับเนื้อสัมผัสและควบคุมความชื้น

สถานะการกำกับดูแลและความปลอดภัย
CMC ได้รับการอนุมัติให้ใช้เป็นสารเติมแต่งอาหารโดยหน่วยงานกำกับดูแล เช่น สำนักงานคณะกรรมการอาหารและยาของสหรัฐอเมริกา (FDA) และหน่วยงานความปลอดภัยทางอาหารของยุโรป (EFSA) โดยทั่วไปจะถือว่าปลอดภัย (GRAS) เมื่อใช้ตามแนวทางปฏิบัติการผลิตที่ดีและอยู่ในขีดจำกัดที่กำหนด อย่างไรก็ตาม การบริโภค SCMC มากเกินไปอาจทำให้เกิดความไม่สบายทางเดินอาหารในบุคคลที่มีความอ่อนไหว

โซเดียมคาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลสเป็นสารเติมแต่งอาหารที่มีคุณค่าซึ่งมีส่วนช่วยในคุณภาพ ความเสถียร และการทำงานของผลิตภัณฑ์อาหารมากมาย บทบาทที่หลากหลายของสารนี้ในฐานะสารเพิ่มความข้น สารคงตัว อิมัลซิไฟเออร์ และสารกักเก็บความชื้น ทำให้สารนี้มีความจำเป็นอย่างยิ่งในการผลิตอาหารสมัยใหม่ ช่วยให้ผลิตอาหารได้หลากหลายประเภทที่มีคุณลักษณะทางประสาทสัมผัสที่พึงประสงค์และมีอายุการเก็บรักษาที่ยาวนานขึ้น