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技術(shù)文章

羧甲基纖維素鈉CMC的主要性質(zhì),,用途,,使用方法

閱讀:4017          發(fā)布時(shí)間:2022-8-17
羧甲基纖維素鈉CMC產(chǎn)品,,主要是我們要對(duì)穩(wěn)定性,、粘度、耐酸,、粘度等主要指標(biāo)參數(shù)要有足夠的了解后,。知道我們?cè)趺慈ミx擇合適的產(chǎn)品。

  羧甲基纖維素鈉的主要性質(zhì),,用途,,怎么使用?

  低粘CMC產(chǎn)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(chǎn)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(jù)工程師個(gè)人的習(xí)慣,。乳制品飲料穩(wěn)定中,,CMC貢獻(xiàn)不小啊。

   高粘CMC產(chǎn)品,,應(yīng)用空間比較大,,比較淀粉,、瓜膠、黃原膠等產(chǎn)品,,CMC的穩(wěn)定性還是比較明顯,,尤其在肉制品中,CMC的保水優(yōu)勢(shì)更為明顯,!冰淇淋等穩(wěn)定劑中,,CMC也是不錯(cuò)的選擇。

   衡量CMC質(zhì)量的主要指標(biāo)是取代度(DS)和純度,。一般DS不同則CMC的性質(zhì)也不同,;取代度增大,溶解性就增強(qiáng),,溶液的透明度及穩(wěn)定性也越好,。據(jù)報(bào)道,CMC取代度在0.7~1.2時(shí)透明度較好,,其水溶液粘度在pH值為6~9時(shí)最大,。

   為保證其質(zhì)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(guān)系、醚化時(shí)間,、體系含水量,、溫度、DH值,、溶液濃度及鹽類等,。

   CMC成品質(zhì)量的好壞,主要看產(chǎn)品的溶液,,如果產(chǎn)品的溶液清,,凝膠顆粒少,游離纖維少,,雜質(zhì)黑點(diǎn)少,,基本確定cmc的質(zhì)量不錯(cuò),如果將溶液放置幾天,,溶液沒有出現(xiàn)泛白或渾濁,,還是十分清澈,那是較好的產(chǎn)品嘍,!

CMC產(chǎn)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(shí),,先在帶有攪拌裝置的配料缸內(nèi)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(nèi),,不停攪拌,,使CMC和水*融合、CMC能夠充分溶化,。

   在溶化CMC時(shí),,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(shí),,發(fā)生結(jié)團(tuán)、結(jié)塊,、降低CMC溶解量的問題”,,并提高CMC的溶解速度。攪拌的時(shí)間和CMC*溶化的時(shí)間并不一致,,是兩個(gè)概念,,一般來說,攪拌的時(shí)間要比CMC*溶化所需的時(shí)間短得多,,二者所需的時(shí)間視具體情況而定。

  確定攪拌時(shí)間的依據(jù)是:當(dāng)CMC在水中均勻分散,、沒有明顯的大的團(tuán)塊狀物體存在時(shí),,便可以停止攪拌,讓CMC和水在靜置的狀態(tài)下相互滲透,、相互融合,。攪拌的轉(zhuǎn)速一般在600-1300轉(zhuǎn)之間,攪拌時(shí)間一般控制在1小時(shí)左右,。

   確定CMC*溶化所需時(shí)間的依據(jù)有這樣幾方面:

  ?。?)CMC和水*粘合、二者之間不存在固-液分離現(xiàn)象,;

  ?。?)混合糊膠呈均勻一致的狀態(tài),表面平整光滑,;

  ?。?)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(shí)間在10~20小時(shí)之間。為了生產(chǎn)快捷,,節(jié)約時(shí)間,,目前多采用均質(zhì)機(jī)或膠體磨快速分散產(chǎn)品。

 CMC在食品中使用特點(diǎn)及工藝要求

   CMC 的使用比其他食品增稠劑更具有許多優(yōu)點(diǎn):

   一,、CMC 在食品中廣泛應(yīng)用其特點(diǎn)

 ?。ㄒ唬〤MC 具有很好的穩(wěn)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(xì)膩潤(rùn)滑,色澤增白,。在奶制品中,,不論是調(diào)味奶、果奶還是酸奶中,,在 PH 值等電點(diǎn)范圍內(nèi)(PH4.6)都能與蛋白質(zhì)反應(yīng),,形成一種復(fù)合結(jié)構(gòu)的絡(luò)合物,有利于乳液的穩(wěn)定及提高蛋白質(zhì)的阻抗能力,。

 ?。ǘ〤MC 能與其它穩(wěn)定劑,乳化劑復(fù)配,。

   在食品飲料制品中,,一般廠家都使用多種穩(wěn)定劑,如:黃原膠,、瓜爾豆膠,、卡拉膠、糊精等,,乳化劑如:?jiǎn)斡仓岣视椭?、蔗糖脂肪酸酯等,進(jìn)行復(fù)配,。能使優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),,并起到協(xié)同增效的作用,降低生產(chǎn)成本,。

 ?。ㄈ〤MC 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(shí),黏度會(huì)下降,,且隨著剪切力的增大,,粘度變小。它的這些性質(zhì),,使CMC 在攪拌,、均質(zhì)、管道輸送時(shí),,能減輕設(shè)備負(fù)荷,,提高均質(zhì)效率,穩(wěn)定性,。 

   二,、工藝要求

   CMC 作為一種有效的穩(wěn)定劑,如果使用不當(dāng)會(huì)影響其使用效果,,嚴(yán)重的可導(dǎo)致產(chǎn)品報(bào)廢,。因此對(duì)于 CMC 來說,充分而均勻地分散溶液對(duì)提高其作用效率,、降低用量,,提高產(chǎn)品質(zhì)量,增加出品率都是十分重要的,。這要求我們各個(gè)食品廠家,,充分了解各種原料特性,合理調(diào)整自己的生產(chǎn)工藝,,使 CMC 能充分發(fā)揮作用,,尤其在各個(gè)工藝階段應(yīng)注意:

   (一)配料

   1,、用機(jī)械力高速剪切分散法:可利用一切具有混合能力的設(shè)備協(xié)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,。

  ?。ǘ┘铀?/strong>

   對(duì)一些酸性飲料,如酸奶等須選用耐酸型產(chǎn)品,,如果正常操作,,能提高產(chǎn)品質(zhì)量,防止產(chǎn)品沉淀,,分層等現(xiàn)象發(fā)生,。

   1、加酸時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制加酸溫度,,一般應(yīng)小于 20℃,。

   2、酸液濃度應(yīng)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(zhuǎn)速 n=1400-2400r/m

  ?。ㄈ┚|(zhì)

   1、乳化目的,。

   均質(zhì):含油脂的料液,,CMC 應(yīng)復(fù)配乳化劑,如單甘脂,,均質(zhì)壓力 18-25mpa,溫度 60-70℃,。

   2、分散目的,。

   均質(zhì),,對(duì)于前期各種配料如未*均勻,仍有部分小顆粒存在,,須進(jìn)行均質(zhì),,均質(zhì)壓力 10mpa,溫度 60-70℃,。

  ?。ㄋ模⒕?/strong>

   CMC 在高溫下,特別是長(zhǎng)時(shí)間高于 50℃溫度,,質(zhì)量不好的 CMC 粘度會(huì)出現(xiàn)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(dāng)嚴(yán)重,,因此可采用瞬時(shí)滅菌或巴氏滅菌法,縮短 CMC 在高溫時(shí)的時(shí)間,。

     (五)其他注意事項(xiàng)

   1,、所選水質(zhì)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(chǎn)品質(zhì)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(jià)金屬離子滲入。

   3,、每次使用 CMC 后,,包裝袋口應(yīng)扎緊,防止 CMC 吸潮變質(zhì),。

   04,、CMC使用中的疑問解答


  一、低粘,、中粘,、高粘從結(jié)構(gòu)上是怎么區(qū)分的,稠度方面會(huì)有不一樣嗎,?

   據(jù)了解就是分子鏈長(zhǎng)短不同,,或者說分子量不同,分為低,、中,、高粘,宏觀表現(xiàn)上當(dāng)然對(duì)應(yīng)的就是粘度不一樣,,同樣的濃度,,粘度有高低,產(chǎn)品的穩(wěn)定性和酸比等沒有直接關(guān)系,,主要看產(chǎn)品的溶液。

  二,、取代度1.15以上的產(chǎn)品具體有什么性能表現(xiàn),,或者說取代度越高,產(chǎn)品的具體那些性能得到了加強(qiáng),。

   產(chǎn)品取代度高,,流動(dòng)性增加,,假塑性明顯降低,同樣粘度的產(chǎn)品,,高取代度,,滑爽感更明顯,高取代度產(chǎn)品溶液有光澤,,一般取代度產(chǎn)品,,溶液發(fā)白。

   三,、做發(fā)酵型蛋白飲料是不是選擇中粘度就可以了呢,?

 中低粘產(chǎn)品,取代度0.90左右,,耐酸性好一些的產(chǎn)品,。

  四、cmc怎么才能快速溶解,?我有時(shí)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(zhuǎn)速的攪拌器分散。CMC的分散性不好,,親水性好,,容易抱團(tuán),高取代度的產(chǎn)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(chǎn)品長(zhǎng)時(shí)間蒸煮會(huì)破壞分子結(jié)構(gòu),,產(chǎn)品會(huì)失去粘性,!

   05、CMC在酸性乳飲料中的應(yīng)用舉例

  一,、理論基礎(chǔ)

   從結(jié)構(gòu)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(fù)電荷,,而具有兩性性質(zhì)的蛋白質(zhì)在pH小于等電點(diǎn)時(shí),其結(jié)合質(zhì)子的-COO-基團(tuán)的能力遠(yuǎn)大于-NH3+基團(tuán)給出質(zhì)子的能力而顯正電荷,,在牛乳中80%的蛋白質(zhì)為酪蛋白,,而酪蛋白的等電點(diǎn)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(luò)合,,形成較為穩(wěn)定的結(jié)構(gòu),,且能在蛋白質(zhì)周圍形成保護(hù)膜,CMC的這一性能我們稱之為微膠囊包埋結(jié)合特性,。

   羧甲基纖維素鈉的主要性質(zhì),,有哪些用途,怎么使用,,曉得伐,?

   二、酸性乳飲料建議配方

 ?。ㄒ唬┱{(diào)配型酸性乳飲料基本配方(按1000Kg計(jì)):

   鮮牛奶(全脂奶粉)350(33)Kg

   白糖50Kg

   復(fù)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: 

  1)奶粉可用部分水解蛋白代替,,控制蛋白質(zhì)≥1%。

   2)產(chǎn)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(jì)):

   發(fā)酵乳350~600Kg

   白糖60Kg

   復(fù)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(diào)節(jié)奶液的酸度,,產(chǎn)品最終酸度控制在60~70°T左右,。

  三、CMC的選擇要點(diǎn)

   調(diào)配型酸奶飲料一般選擇FH9和FH9特高(FVH9),,F(xiàn)H9口感厚實(shí),,添加量0.35%~0.5%,而FH9特高較為爽口,,且增調(diào)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(chǎn)),,F(xiàn)L100一般做口感厚實(shí)且保質(zhì)期又長(zhǎng)的產(chǎn)品,添加量0.6%~0.8%,,F(xiàn)M9為使用廣泛的產(chǎn)品,,其口感厚實(shí)且產(chǎn)品稠度適中,產(chǎn)品又能達(dá)到較長(zhǎng)的保質(zhì)期,,添加量0.45%~0.6%,,F(xiàn)H9特高做乳酸菌飲料產(chǎn)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℃?zhèn)溆谩?/span>

  五、酸性乳飲料的工藝注意要點(diǎn)

   原料乳(包括復(fù)原乳)的質(zhì)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(fā)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(huì)復(fù)活,。使奶液在貯存期間出現(xiàn)發(fā)臭,、發(fā)苦、脹氣等現(xiàn)象,,直接影響產(chǎn)品的貨架期,,一般可以用75%的酒精等量實(shí)驗(yàn)、煮沸實(shí)驗(yàn),、測(cè)定奶液的pH和滴定酸度等到來選擇檢測(cè)原料奶,,正常牛乳75%酒精實(shí)驗(yàn)、煮沸實(shí)驗(yàn)為陰性,,pH在6.4~6.8之間,,酸度≤18°T,當(dāng)酸度≥22°T時(shí)煮沸發(fā)生蛋白凝結(jié),,pH<6.4時(shí)多為初乳或酸敗乳,,pH>6.8時(shí)多為乳房炎乳或低酸度乳。

  ?。ㄒ唬┱{(diào)配型酸性乳飲料的工藝注意要點(diǎn)

   酸奶的制備:復(fù)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℃?zhèn)溆谩?/span>

   按CMC的使用方法準(zhǔn)備好CMC溶液后加入到準(zhǔn)備好的奶液中,充分?jǐn)嚢杈鶆?,然后用水粗定量(扣除酸液所占用的水量)?/span>

   將酸液緩緩的,、連續(xù)的,、均勻的加入到奶液中,注意控制加酸時(shí)間在1.5~2分鐘之間,,加酸時(shí)間過長(zhǎng),,蛋白質(zhì)在等電點(diǎn)停留太久,造成蛋白變性嚴(yán)重影響穩(wěn)定性,;過短,,造成酸液分散時(shí)間太短,奶液局部酸度過大,,蛋白變性嚴(yán)重,,另外注意加酸時(shí)奶液和酸液的溫度不宜過高,最好控制在20~25℃之間,。

   均質(zhì)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(chǎn)品一般用85~90℃,、25~30分鐘,,其他產(chǎn)品一般用137~140℃、3~5秒的超高溫滅菌方式,。

 ?。ǘ┤樗峋嬃系墓に囎⒁庖c(diǎn)

   測(cè)定牛乳的蛋白質(zhì)含量,添加奶粉使其牛奶的蛋白質(zhì)在2.9%~4.5%之間,,升溫至70~75℃,,調(diào)節(jié)均質(zhì)機(jī)壓力為18~20Mpa均質(zhì),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(guān)閉攪拌,,保持恒溫41~43℃發(fā)酵,。當(dāng)奶液酸度達(dá)到85~100°T時(shí)停止發(fā)酵,迅速通過冷板冷卻至15~20℃倒缸備用,。

   如果奶中蛋白質(zhì)含量較低則發(fā)酵奶的乳清太多,,易出現(xiàn)蛋白絮狀物,采用90~95℃的巴氏殺菌有利于蛋白質(zhì)的適度變性,,提高發(fā)酵乳的質(zhì)量,,若發(fā)酵溫度太低或接種量偏少,將造成發(fā)酵時(shí)間太長(zhǎng),,雜菌生長(zhǎng)過多,,影響產(chǎn)品的口味和貨架期。溫度太高或接種子量太大,造成發(fā)酵過快,,乳清析出多或產(chǎn)生蛋白硬塊,,影響產(chǎn)品的穩(wěn)定性。另外,,在選擇菌種時(shí)也可選擇一次性菌種,,但應(yīng)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(xù)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(zhì)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(chǎn)品一般用85~90℃、25~30分鐘,,其他產(chǎn)品一般用110~121℃,、4~5秒或95~105℃、30秒的超高溫滅菌方式,。

 

鄭州超凡化工有限公司 - 主營(yíng)產(chǎn)品: 氯化膽堿,D-異抗壞血酸鈉,茶多酚,復(fù)配面制品防腐保鮮劑,磷脂酰絲氨酸

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