Wpływ karboksymetylocelulozy na organizm. E466 - Sól sodowa karboksymetylocelulozy. Dodatek do żywności E466

Dodatek E 466 jest najpowszechniejszym estrem.

Ponad 25% całkowitej masy wytwarzanego produktu trafia na potrzeby przemysłu spożywczego.

Substancja należy do balastu i nie przynosi korzyści organizmowi, a także namacalnych szkód.

Karboksymetyloceluloza - nazwa produktu ustalona przez normę krajową 33310–2015 . Międzynarodowa nazwa to karboksymetyloceluloza.

Jakie właściwości ma barwnik kryptoksantyna? Jest przydatny materiał na ten temat.

Główni producenci

Jedyną firmą w Rosji produkującą jadalną karboksymetylocelulozę jest Nitol-Cellulose Ethers, spółka zależna grupy Nitol. Zakład znajduje się w mieście Usolye-Sibirskoye (obwód irkucki).

Techniczna karboksymetyloceluloza jest produkowana przez Policell CJSC (St. Petersburg).

Na rynek krajowy dodatek E 466 dostarczają następujące firmy:

• Herkules Ins. (joint venture pomiędzy USA i Francją);
• Noviant Oy (Finlandia);
• Daicel Chemical Industry Ltd (Japonia);
• Wolff Walsrode AG (Niemcy).

Można by nie zwracać uwagi na ogólnie bezpieczny indeks E 466 w składzie produktów, gdyby konsumenta przed ekranami telewizorów nie odstraszyła genetycznie zmodyfikowana karboksymetyloceluloza.

Niestety dziennikarze często mylą dwa pojęcia: organizm ze sztucznie zmodyfikowanym genotypem (GMO) i zmodyfikowaną substancją.

Sól sodowa karboksymetylocelulozy należy do drugiej grupy. Zmieniono cząsteczkę (nie gen!) substancji, aby poprawić właściwości fizykochemiczne produktu (lepkość, rozpuszczalność). Dodatek nie ma nic wspólnego z osiągnięciami inżynierii genetycznej.

Ze względu na swoje charakterystyczne właściwości stabilizator żywności E466 Karboksymetyloceluloza należy do grupy dodatków do żywności o podobnej budowie, charakterystyce i sposobie otrzymywania dodatków do żywności. Chemicznie aktywny związek karboksymetyloceluloza, który wchodzi w skład stabilizatora E466, jest pochodną znanego naturalnego związku celulozy.

Jednak dodatek ma również charakterystyczne właściwości. Za najważniejszą właściwość stabilizatora żywności E466 Karboksymetyloceluloza można uznać stan agregacji związku chemicznego. Karboksymetyloceluloza jest związkiem biologicznie czynnym pochodzącym z celulozy i jest bezbarwną cieczą o lekko kwaśnych właściwościach.

Odkrycie i badanie składu i właściwości stabilizatora żywności E466 Karboksymetyloceluloza wiąże się z nazwiskiem słynnego niemieckiego chemika Jansena, który na początku ubiegłego wieku był w stanie zsyntetyzować suplement diety z celulozy. Obecnie stabilizator żywności E466 Karboksymetyloceluloza jest dopuszczony do stosowania w Unii Europejskiej, a także w Federacji Rosyjskiej i krajach postsowieckich.

Szkodliwość stabilizatora żywności E466 Karboksymetyloceluloza

Jednak niektórzy badacze słusznie uważają, że szkodliwość stabilizatora żywności E466 Karboksymetyloceluloza jest tak wysoka dla organizmu człowieka, że ​​należy całkowicie zabronić stosowania dodatku, a niebezpieczny związek należy wykluczyć z listy związków chemicznych dopuszczonych w przemyśle spożywczym .

Stabilizator żywności E466 Karboksymetyloceluloza ze względu na swoje właściwości organiczne może wyrządzić największe szkody osobom cierpiącym na niektóre formy chorób przewodu pokarmowego. Ponadto osoby z zaburzeniami metabolizmu nie powinny nadużywać produktów spożywczych zawierających stabilizator E466.

Związek może mieć negatywny wpływ na procesy trawienne zachodzące w organizmie człowieka. W przemyśle chemicznym stabilizator żywności E466 Karboksymetyloceluloza jest otrzymywany w reakcji amorficznego związku alkilocelulozy i kwasu monochlorooctowego. W celu uzyskania surowca do produkcji stabilizatora żywności E466 Karboksymetyloceluloza celuloza jest początkowo poddawana działaniu sody kaustycznej, a następnie z powstałej substancji alkicelulozowej, która jest aktywnie wykorzystywana w przemyśle spożywczym i chemicznym, wytwarzany jest stabilizator żywności E466 Karboksymetyloceluloza.

Najczęściej stabilizator żywności E466 Karboksymetyloceluloza jest stosowany do wytwarzania następujących produktów spożywczych: majonezy, dressingi sałatkowe i sosy na bazie majonezu, produkty z kwaśnego mleka, takie jak lody, produkty z twarogu, kremy cukiernicze, nadzienia i wypełniacze do słodyczy i wyrobów cukierniczych , galaretki i budynie. Dodatkowo stabilizator żywności E466 Karboksymetyloceluloza jest stosowany jako dodatek do żywności w procesie nakładania osłonek ochronnych lub opakowań spożywczych na gotowe produkty spożywcze (mięsne, wędliniarskie i rybne wyroby kulinarne).

Jeśli podoba Ci się informacja, kliknij przycisk

Karboksymetyloceluloza sodowa znajduje szerokie zastosowanie w przemyśle, farmacji i produkcji żywności. Związek ten powstaje na bazie drewna i jest materiałem biologicznie obojętnym, czyli nie uczestniczy w procesach fizjologicznych. Dzięki specjalnym właściwościom roztworów z tym składnikiem możliwa jest regulacja lepkości substancji oraz innych parametrów technicznych.

Opis

Karboksymetyloceluloza sodowa (CMC) to sól sodowa kwasu glikolowego celulozy. Nazwa chemiczna związku według nomenklatury IUPAC: poli-1,4-β-O-karboksymetylo-D-piranozylo-D-glikopiranoza sodowa.

Empiryczny wzór technicznej karboksymetylocelulozy sodu: [С6Н7 O 2 (OH) 3- x (OCH 2 COONa) x] n. W tym wyrażeniu x jest stopniem podstawienia na grupach CH2-COOH, a n jest stopniem polimeryzacji.

Wzór strukturalny pokazano na poniższym rysunku.

Nieruchomości

Z wyglądu techniczna karboksymetyloceluloza sodowa jest sproszkowanym, drobnoziarnistym lub bezwonnym materiałem włóknistym o gęstości nasypowej 400-800 kg/m3.

Na-CMC ma następujące cechy:

masa cząsteczkowa związku wynosi n;

szybko rozpuszcza się zarówno w gorącej, jak i zimnej wodzie, nierozpuszczalny w olejach mineralnych i cieczach organicznych;

tworzy filmy odporne na oleje, smary i rozpuszczalniki organiczne;

zwiększa lepkość roztworów i nadaje im tiksotropię - wraz ze wzrostem działania mechanicznego następuje spadek oporów przepływu;

dobrze pochłania parę wodną z powietrza, dlatego substancję należy przechowywać w suchych pomieszczeniach (w normalnych warunkach zawiera 9-11% wilgoci);

związek jest nietoksyczny, niewybuchowy, ale w stanie zapylenia może się zapalić (temperatura samozapłonu +212 ° C);

w roztworach wykazuje właściwości anionowego polielektrolitu.

Gdy zmienia się temperatura, lepkość laboratoryjna soli sodowej karboksymetylocelulozy w roztworach znacznie się zmienia. To jedna z najważniejszych cech tego związku, która decyduje o zakresie jego zastosowania. Wysoki stopień polimeryzacji zapewnia wysoką lepkość i odwrotnie. Przy pH<6 или более 9 снижение сопротивления потоку значительно падает. Поэтому данную соль целесообразно применять в нейтральных и слабощелочных средах. Изменения вязкости при нормальных условиях являются обратимыми.

Karboksymetyloceluloza sodowa wykazuje również kompatybilność chemiczną z wieloma innymi substancjami (skrobia, żelatyna, gliceryna, żywice rozpuszczalne w wodzie, lateksy). Po podgrzaniu do temperatury powyżej 200 °C sól rozkłada się na węglan sodu.

Głównym czynnikiem wpływającym na właściwości tego związku jest stopień polimeryzacji. Rozpuszczalność, stabilność, właściwości mechaniczne i higroskopijność zależą od masy cząsteczkowej. Substancja produkowana jest w siedmiu klasach w zależności od stopnia polimeryzacji i dwóch klasach w zależności od zawartości substancji głównej.

Paragon fiskalny

Na skalę przemysłową karboksymetylocelulozę sodową wytwarza się od 1946 r. Produkcja CMC stanowi obecnie co najmniej 47% całkowitej objętości eterów celulozy.

Głównym surowcem do syntezy tego związku jest celuloza drzewna, najpowszechniejszy polimer organiczny. Jego zalety to niska cena, biodegradowalność, brak toksyczności oraz prostota procesu technologicznego przetwarzania.

Karboksymetylocelulozę sodową otrzymuje się w reakcji alkalicznej celulozy z C₂H₃ClO₂ (kwasem monochlorooctowym) lub jego solą sodową. W ostatnich latach trwają prace nad znalezieniem nowych źródeł pozyskiwania surowców (len, słoma, zboża, juta, sizal i inne), gdyż zapotrzebowanie na ten surowiec stale rośnie. Aby poprawić jakość substancji, gotowa sól jest wypłukiwana z zanieczyszczeń, celuloza jest aktywowana lub jest narażona na promieniowanie mikrofalowe.

Karboksymetyloceluloza sodowa: zastosowania przemysłowe

Ze względu na swoje szczególne właściwości, CMC znajduje zastosowanie w następujących celach:

zagęszczanie różnych kompozycji, żelatynizacja;

wiązanie drobnych cząstek w filmach farby (tworzenie filmu);

stosować jako środek zatrzymujący wodę;

stabilizacja właściwości fizycznych i chemicznych;

zwiększenie lepkości roztworów w celu równomiernego rozprowadzenia ich składników;

modyfikacja cech reologicznych;

ochrona przed koagulacją (adhezja zawieszonych cząstek).

Jednym z największych użytkowników soli sodowej karboksymetylocelulozy jest przemysł naftowo-gazowy, w którym związek ten jest wykorzystywany do poprawy wydajności płuczek wiertniczych.

Substancja jest również stosowana do wytwarzania następujących produktów technicznych:

detergenty;

produkty drukarskie;

rozwiązania do prac wykończeniowych budowlanych;

kompozycje klejące, materiały klejące;

suche mieszanki budowlane, cement (aby zapobiec pękaniu);

farby i lakiery;

płyny do cięcia;

media do utwardzania szyn;

powlekanie elektrod spawalniczych i inne.

Do stabilizacji piany stosuje się sól sodową karboksymetylocelulozy w gaszeniach pożarów, przemyśle spożywczym, przy produkcji perfum i ceramiki. Według ekspertów technicznych związek ten znajduje zastosowanie w ponad 200 dziedzinach techniki i medycyny.

Powłoki ochronne

Jednym z obiecujących kierunków jest wprowadzenie nanocząstek syntetyzowanych z zawiesin CMC jako dodatków stabilizujących do powłok odpornych na korozję. Pozwala to na zmianę zwiększającą przyczepność z materiałem bazowym, poprawiając właściwości fizyczne i mechaniczne powłoki bez znaczącego wzrostu kosztów kompozycji. Nanocząstki tworzą mikroklastra, dzięki czemu możliwe jest uzyskanie kompozytów o cennych właściwościach technicznych.

Zaletą takiego dodatku jest również to, że jest przyjazny dla środowiska i biodegradowalny. Jego produkcja nie wymaga stosowania rozpuszczalników organicznych, dzięki czemu zmniejsza się ryzyko zanieczyszczenia ścieków i atmosfery, nie ma potrzeby stosowania specjalistycznego sprzętu i wysokiego zakresu temperatur.

Suplement diety

Karboksymetyloceluloza sodowa jest stosowana jako dodatek do żywności (E-466) w stężeniu nieprzekraczającym 8 g/kg. Substancja pełni kilka funkcji w produktach:

zagęszczający;

stabilizacja właściwości;

zatrzymywanie wilgoci;

przedłużenie okresu przechowywania;

zachowanie błonnika pokarmowego po rozmrożeniu.

Najczęściej związek ten dodaje się do fast foodów, lodów, wyrobów cukierniczych, marmolady, galaretki, sera topionego, margaryny, jogurtu, konserw rybnych.

Medycyna i kosmetologia

W przemyśle farmaceutycznym sól sodowa karboksymetylocelulozy stosowana jest w takich grupach leków jak:

krople do oczu, roztwory do iniekcji - w celu przedłużenia efektu terapeutycznego;

otoczki tabletek - do kontrolowania uwalniania substancji czynnej;

emulsje, żele i maści - do stabilizacji substancji tworzących;

leki zobojętniające kwasy - jako składniki jonowymienne i kompleksujące.

W produkcji artykułów higienicznych i kosmetycznych związek ten wykorzystywany jest jako składnik past do zębów, szamponów, żeli do golenia i pod prysznic oraz kremów. Główną funkcją jest stabilizacja właściwości i poprawa tekstury.

Wpływ na ludzkie ciało i zwierzęta

Karboksymetyloceluloza sodowa jest hipoalergiczna, nieaktywna biologicznie, nie wykazuje działania rakotwórczego i nie zaburza funkcji rozrodczych organizmów żywych. Stosowanie jako dodatków do żywności w bezpiecznym stężeniu nie prowadzi do negatywnych konsekwencji. Pył związku może powodować podrażnienia w przypadku kontaktu z oczami i górnymi drogami oddechowymi (MPC aerozolu wynosi 10 mg/m3).

Karboksymetyloceluloza lub karboksymetyloceluloza sodowa to dodatek do żywności, który ma właściwości zagęszczania, emulgowania, kształtowania, utrzymywania świeżości żywności i może być stosowany zamiast dodatków do żywności, takich jak agar i alginian sodu. Po raz pierwszy karboksymetylocelulozę uzyskano w 1918 r., komercyjnie produkowano ją od 1920 r. W nowoczesnych warunkach jest ona syntetyzowana w reakcjach chemicznych z niespożywczych surowców naturalnych.

Właściwości fizyczne

Po wyschnięciu karboksymetyloceluloza jest białym lub lekko żółtawym, bursztynowym lub szarawym proszkiem, bez zapachu i smaku. Karboksymetyloceluloza jest łatwo rozpuszczalna, ale nierozpuszczalna w większości rozpuszczalników organicznych, takich jak etanol, metanol lub aceton. Może być rozpuszczany w mieszaninach, jeśli zawartość rozpuszczalnika organicznego jest mniejsza niż 40%.

Karboksymetyloceluloza jest higroskopijna, to znaczy ma zdolność zatrzymywania wilgoci, a także ma doskonałą zdolność wiązania wody. Ilość wchłoniętej wody zależy od lepkości i rodzaju podstawienia w reakcji, a także od temperatury. Im niższy stopień podstawienia i im wyższa lepkość, tym większa zdolność wchłaniania wody substancji. Właściwości higroskopijne są częściowo odpowiedzialne za sukces CMC jako suplementu diety i leków.

Synteza karboksymetylocelulozy

Karboksymetyloceluloza jest syntetyzowana w katalizowanej alkalicznie reakcji celulozy z kwasem chlorooctowym. Podczas tej reakcji polarne () grupy karboksylowe sprawiają, że celuloza jest rozpuszczalna i chemicznie reaktywna. Właściwości funkcjonalne CMC zależą od stopnia podstawienia struktury celulozy (liczby grup hydroksylowych biorących udział w reakcji podstawienia), a także długości struktury łańcucha celulozy i stopnia skupienia podstawników karboksymetylowych.

Po początkowej reakcji powstała mieszanina daje około 60% karboksymetylocelulozy plus 40% soli (chlorek sodu i glikolan sodu). Ten produkt to tak zwana techniczna CMC stosowana w detergentach. Inna metoda oczyszczania służy do usuwania tych soli w celu uzyskania czystej karboksymetylocelulozy, która jest stosowana w żywności, farmaceutykach i pastach do zębów.

Używaj jako dodatek do żywności

Karboksymetyloceluloza znajduje się w:

• mleko czekoladowe;
• kakao;
• suche i;
• rozprzestrzenia się;
• osłonki do kiełbas;
• kremy;
• przyprawy i przyprawy;
• zupy i buliony;
• sosy;

Sól sodowa karboksymetylocelulozy jest często dodawana do żywności jako stabilizator i jest powszechnie uznawana za bezpieczny składnik. Służy do robienia lodów, ze względu na możliwość utrzymywania mieszanki w określonym kształcie. Dodawany jest również jako wypełniacz, emulgator, środek ujędrniający i żelujący, środek utrzymujący wilgoć i zagęszczacz.

Użyj jako zagęszczacza

Karboksymetyloceluloza jest dodawana do niektórych produktów jako zagęszczacz i dyspergator. Jako środek zagęszczający ułatwia równomierne rozproszenie składników w całej mieszance. Pomaga utrzymać zawiesinę ciał stałych w płynach i działa jak emulgator, utrzymując odpowiednią konsystencję balsamów i kremów.

Jest również składnikiem wielu produktów nieżywnościowych, takich jak środki przeczyszczające, tabletki na odchudzanie, farby na bazie wody, detergenty i różne produkty papiernicze.

Dodanie karboksymetylocelulozy sodowej do cieczy zmienia jej lepkość. Właściwość tę uzyskuje się dzięki temu, że cząsteczki karboksymetylocelulozy łączą się ze sobą, woda ściska i rozrywa wiązania. Lepkość lub odporność na rozlewanie cieczy zależy od ilości dodanej soli sodowej karboksymetylocelulozy. Karboksymetyloceluloza może być stosowana do wytwarzania gęstych, wolno wylewanych żeli, kropli do oczu z efektem sztucznych łez oraz w przemyśle naftowym jako składnik płuczki wiertniczej, gdzie działa jako modyfikator lepkości i środek zatrzymujący wodę.

Bezpieczeństwo karboksymetylocelulozy

Karboksymetyloceluloza jest ogólnie uważana za dość bezpieczny suplement diety. Reakcja alergiczna na ten suplement diety została zgłoszona u jednej kobiety w postaci wstrząsu anafilaktycznego, ale jest to wyjątek. Nie ma wartości odżywczych ani korzyści dla organizmu, ponieważ nie jest wchłaniany w układzie pokarmowym, jest błonnikiem pokarmowym, ale może być bardzo przydatnym dodatkiem do wszelkiego rodzaju pokarmów.

Dodatek soli sodowej karboksymetylocelulozy do żywności może obniżyć koszty produkcji żywności, poprawić jej smak oraz wydłużyć jej trwałość, dzięki czemu jest idealnym dodatkiem w przemyśle spożywczym, który może znaleźć szerokie zastosowanie w produkcji różnego rodzaju napoje stałe i płynne, słodycze, słodycze, ciasta, makarony błyskawiczne, dania gotowe, mleko sojowe i soki owocowe. Dlatego nie ma powodu, aby unikać karboksymetylocelulozy, ani ograniczać jej spożycia.