Натрий карбоксиметилцеллюлоза что это
Карбоксиметилцеллюлоза (Е466)
Карбоксиметилцеллюлоза, или натрийкарбоксиметилцеллюлоза – это пищевая добавка, которая имеет свойства загущать, эмульгировать, формировать, сохранять свежесть продуктов, и может использоваться вместо пищевых добавок, таких как желатин, агар и альгинат натрия. Впервые карбоксиметилцеллюлоза получена в 1918 году, коммерчески выпускается с 1920. В современных условиях синтезируется путем химических реакций из не пищевого природного сырья.
Физические свойства
В сухом виде карбоксиметилцеллюлоза представляет собой белый или слегка желтоватый, янтарный или сероватый порошок, без запаха и без вкуса. Карбоксиметилцеллюлоза легко растворяется в воде, но нерастворима в большинстве органических растворителей, таких как этанол, метанол или ацетон. Ее можно растворить в смесях, если содержание органического растворителя составляет менее 40%.
Карбоксиметилцеллюлоза гигроскопична, то есть имеет свойство удерживать влагу, также обладает превосходной водосвязывающей способностью. Количество поглощенной воды зависит от вязкости и типа замещения в реакции, а также от температуры. Чем ниже степень замещения и выше вязкость, тем выше водопоглощающая способность вещества. Гигроскопические свойства частично отвечают за успех КМЦ в качестве пищевой и лекарственной добавки.
Синтезирование карбоксиметилцеллюлозы
Карбоксимтилцеллюлоза синтезируется щелочно-катализируемой реакцией целлюлозы с хлоруксусной кислотой. Во время этой реакции полярные (органические кислоты) карбоксильные группы делают целлюлозу растворимой и химически реакционной. Функциональные свойства КМЦ зависят от степени замещения целлюлозной структуры (количества гидроксильных групп, участвующих в реакции замещения), а также длины структуры целлюлозной цепи и степени кластеризации карбоксиметильных заместителей.
Применение в качестве пищевой добавки
Карбоксиметилцеллюлоза содержится в:
Карбоксиметилцеллюлозы натриевую соль часто добавляют в продукты питания в качестве стабилизатора, как общепризнанный безопасный ингредиент. Используется для изготовления мороженого, благодаря способности удерживать смесь в определенной форме. Она также добавляется в качестве наполнителя, эмульгатора, укрепляющего и гелеобразующего агента, увлажнителя и загустителя.
Использование в качестве загустителя
Карбоксиметилцеллюлозу добавляют к некоторым продуктам в качестве загустителя и диспергатора. В качестве загустителя она облегчает равномерное диспергирование ингредиентов по всей смеси. Это помогает удерживать твердые вещества, взвешенные в жидкостях, и действует как эмульгатор, удерживая при этом лосьоны и кремы в нужной консистенции.
Она также является составной частью многих непродовольственных товаров, таких как слабительные средства, таблетки для похудения, краски на водной основе, моющие средства и различные бумажные изделия.
Добавление натрийкарбоксиметилцеллюлозы в жидкость изменяет её вязкость. Это свойство достигается тем, что карбоксиметилцеллюлозные молекулы связываются друг с другом, вода сжимает и разрывает облигации. Вязкость, или стойкость к разливанию жидкости зависит от количества добавленной карбоксиметилцеллюлозы натриевой соли. Карбоксиметилцеллюлозу можно использовать для изготовления густых, медленно выливающихся гелей, глазных каплей с эффектом искусственной слезы, также в нефтедобывающей промышленности в качестве ингредиента бурового раствора, где он действует как модификатор вязкости и удерживающий воду агент.
Безопасность карбоксиметилцеллюлозы
Карбоксиметилцеллюлоза обычно считается довольно безопасной пищевой добавкой. Известно о аллергической реакции данную пищевую добавку, которая наблюдалась у одной женщины в форме анафилактического шока, но это исключение. Она не имеет никакой питательной ценности или пользы для организма, поскольку не всасывается в пищеварительной системе, является балластным веществом, но может быть очень полезной пищевой добавкой для всех видов продуктов.
Добавление карбоксиметилцеллюлозы натриевой соли в пищу может снизить стоимость производства продуктов питания, улучшить вкус пищевого продукта и увеличить его срок годности, так что это идеальная добавка в пищевой промышленности, которая может широко использоваться в производстве различных видов твердых и жидких напитков, консерв, конфет, тортов, лапши быстрого приготовления, полуфабрикатов, соевого молока и фруктового сока. Поэтому нет повода избегать карбоксиметилцеллюлозу, или ограничивать ее потребление.
Пищевая добавка Е 466: продукт генной инженерии или нейтральный загуститель?
Добавка E 466 — наиболее распространенный эфир целлюлозы.
Более 25% от общей массы произведенного продукта идет на нужды пищевой отрасли.
Вещество относится к балластным и пользы для организма не несет, как и ощутимого вреда.
Название продукта
Карбоксиметилцеллюлоза — наименование продукта, закрепленное национальным стандартом 33310–2015. Международное название — Carboxymethyl cellulose.
В качестве пищевой добавки обычно применяют натриевую соль, отсюда второе наименование продукта — карбоксиметилцеллюлоза натриевая соль (Sodium Carboxy Methyl Cellulose). Его можно встретить в СанПиН, справочных изданиях Министерства здравоохранения.
Тип вещества
Добавка E 466 входит в категорию загустителей пищевых продуктов.
Водный раствор вещества представляет собой тягучую клейкую жидкость, степень вязкости которой напрямую зависит от количества замещенных гидроксильных групп в молекуле целлюлозы. Показатель замещения для пищевой КМЦ должен быть в пределах 0,65–0,95 единиц. Это позволяет получать растворы средней и высокой вязкости, обеспечивающих нужную консистенцию продуктов питания, повышающих их органолептические и вкусовые свойства.
По химическому строению карбоксиметилцеллюлоза — это полиэлектролит, простой ионогенный эфир целлюлозы и галогенкарбоновой кислоты.
Путь получения добавки Е 466 основан на химической реакции взаимодействия монохлоруксусной кислоты со специально подготовленной алкилцеллюлозой.
Свойства
Показатель | Стандартные значения |
Цвет | от белого до светло-бежевого |
Состав | этерифицированная целлюлоза, примеси (соль натрия и гликолевой кислоты, хлористый натрий); эмпирическая формула (C6H10O5)n • (-CH2-COOH/Na)m |
Внешний вид | волокнистый порошок или гранулы |
Запах | отсутствует |
Растворимость | хорошо в холодной и горячей воде, щелочи; средне в глицерине, кислотах; не растворяется в минеральных маслах, органических жидкостях |
Содержание основного вещества | 99,5% |
Вкус | отсутствует |
Плотность | 1,59 г/см³ |
Другие | высокая светоустойчивость |
Упаковка
Карбоксиметилцеллюлоза натриевая соль поступает на предприятия в многослойных бумажных мешках или навивных барабанах из картона с дополнительным полиэтиленовым вкладышем.
Применение
Популярность добавки E 466 в самых различных областях человеческой деятельности объясняется возможностью решать широкий ряд технологических задач путем искусственного регулирования вязкости:
В пищевой промышленности добавку используют в качестве загустителя и стабилизатора консистенции в продуктах быстрого приготовления, соусах, мороженом, плавленом сыре. Часто карбоксиметилцеллюлозув составе кондитерских начинок, мармелада, желе применяют вместе с гидроксипропилцеллюлозой (Е 463) для усиления действия друг друга.
В сливках и молочных десертах на растительной основе загуститель Е 466 может играть роль наполнителя, придающего продукту сливочный вкус.
Карбоксиметилцеллюлоза входит в состав защитных оболочек для рыбных и мясных изделий, орехов, продуктов глубокой заморозки. Добавка удерживает влагу, защищает от высыхания и потери полезных активных веществ, продлевает срок хранения, препятствует разрушению волокон при размораживании.
В Кодексе Алиментариус добавка E 466 имеет допуск в 8 стандартах: маргарины, консервированные сардины и скумбрия, ароматизированный йогурт, маргарин.
В составе продуктов питания концентрация натрийкарбоксиметилцеллюлозы не превышает 8 г/кг (для обработки поверхности — 20 г/кг). Это безопасная доза, не способная нанести вред здоровью.
Добавка Е 466 — популярный компонент косметических средств и товаров бытовой химии. Производители частично заменяют карбоксиметилцеллюлозой поверхностно-активные вещества, негативно влияющие на человеческие клетки. Эфир целлюлозы не является аллергеном, нейтрален в плане экологической безопасности. Добавку включают в состав зубных паст, шампуней, кремов для бритья, гелей для душа, кремов по уходу за кожей.
Загуститель E 466 не оказывает биологически полезного воздействия. Применяют его исключительно для облегчения технологического процесса и улучшения текстуры продукта.
Карбоксиметилцеллюлозу использует фармацевтическая отрасль для изготовления защитных оболочек. Пленки на основе добавки устойчивы к воздействию кислой среды, но растворяются в щелочной. Это очень важно для защиты желудка от негативного воздействия некоторых лекарств: пленка высвобождает активное вещество только в слабощелочной среде кишечника.
Загуститель Е 466 применяют для изготовления глазных капель. Он увеличивает время высвобождения активного вещества, тем самым продлевает его действие.
Техническую карбоксиметилцеллюлозу вводят в состав строительных смесей, отделочных материалов для улучшения адгезии, предупреждения образования трещин.
Польза и вред
Добавка E 466, попадая с продуктами в ЖКТ, не участвует в обменном процессе. Выводится из организма в неизменном виде естественным путем.
Вещество можно воспринимать как источник пищевых волокон, но количество поступающей клетчатки слишком мало, чтобы говорить о какой-то пользе.
Натрийкарбоксиметилцеллюлоза относится к умеренно опасным веществам (3 класс опасности).
Влияние добавки на организм мало изучено. Доказано, что разовое употребление более 5 г продукта может вызвать нарушение перистальтики кишечника.
Некоторые эксперты (например, группа «Кедр») говорят о канцерогенных свойствах добавки, но научные материалы по этому вопросу не опубликованы.
Загуститель Е411 широко используется в изготовлении шоколадного молока и прочих ароматизированных какао-напитков.
Что такое винная кислота и где она используется? Об этом вы можете узнать в нашей статье.
Какими свойствами обладает краситель криптоксантин? Полезный материал по данному вопросу есть здесь.
Основные производители
Единственным предприятием в России, выпускающим пищевую карбоксиметилцеллюлозу является «Нитол–Эфиры целлюлозы», дочерняя компания группы «Нитол». Завод находится в городе Усолье-Сибирское (Иркутская область).
Техническую карбоксиметилцеллюлозу производит ЗАО «Полицелл» (город Санкт-Петербург).
На отечественный рынок добавку Е 466 поставляют компании:
Можно было бы не обращать внимания на безопасный в целом индекс E 466 в составе продуктов, если бы с экранов телевизоров потребителя не пугали генно-модифицированной карбоксиметилцеллюлозой.
К сожалению, журналисты нередко путают два понятия: организм с искусственно измененным генотипом (ГМО) и модифицированное вещество.
Карбоксиметилцеллюлоза натриевая соль относится ко второй группе. Молекулу (не ген!) вещества изменили для улучшения физико-химических качеств продукта (вязкости, растворимости). К достижениям генной инженерии добавка отношения не имеет.
Карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ)
Вещество карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ) буквально окружает нас со всех сторон. Оно входит в состав лекарств в капсулах, мазей, зубных паст, шапуней, йогуртов, и даже макарон. Обои в вашей комнате, скорее всего, приклеены клеем на основе КМЦ.
Карбоксиметилцеллюлоза — настоящая находка для человечества. Она недорога в производстве, совершенно не токсична, химически нейтральна и обладает множеством полезных свойств, а потому широко применяется в медицине, фармацевтической, химической и пищевой промышленности. Она безопасна настолько, что даже такая крайне строгая организация, как FDA, не регламентирует предельные нормы её содержания (в том числе, даже в лекарствах). Можно сказать, что карбоксиметилцеллюлоза, как пчёлка, неустанно трудится на наше благо где только может.
Однако у карбоксиметилцеллюлозы есть две проблемы, из-за которых она пугает людей…
Во-первых, у неё длинное название. Кар-бок-си-ме-тил-цел-лю-ло-за. Девять слогов, двадцать две буквы. Людям кажется, что такое длинное название может быть только у какой-то страшной химии. Однако это не так. Достаточно вспомнить, что всем известный витамин B3 у химиков называется 3-пиридинкарбоновой кислотой, а витамин B12 и того хуже — цианокобаламином. Длинное название не признак чего-то вредного. Длина названия вещества и его вред вообще никак не связаны.
Но есть ещё одна «проблема» — карбоксиметилцеллюлоза внесена в список пищевых добавок под номером E466. То есть, тех самых пресловутых «ешек». И этого уже достаточно, чтобы не слишком образованная публика обвинила это вещество во всех смертных грехах. Впрочем, люди, страшащиеся кода «Е», скорее всего даже не знают, что в «страшный» список внесён даже кислород с кодом Е948. Наш родной кислород. И это правильно — всё, что добавляется в продукты, является пищевой добавкой, поэтому попадает в список. Но это ещё не повод отказаться от кислорода.
Карбоксиметилцеллюлоза — что это?
Карбоксиметилцеллюлоза — вещество, производное целлюлозы. В химическом плане представляет собой простой эфир целлюлозы и гликолевой кислоты, кислый полисахарид. Внешне — это светлый или светло-бежевый кристаллический порошок, не имеющий запаха и вкуса.
Прекрасно растворяется в воде, впитывает её и образует вязкий гелеподобный раствор. Именно это свойство, в сочетании с нетоксичностью, и является самым ценным в ней для разнообразных отраслей промышленности, включая фармацевтическую. На практике чаще используется натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы (Na-карбоксиметилцеллюлоза, Na-КМЦ).
Натуральное ли это вещество?
Оно не натуральное (в том смысле, что не встречается в природе), но произведено из натуральных ингредиентов. Примерно, как домашний борщ, который тоже в природе не встречается.
Производится карбоксиметилцеллюлоза из α-целлюлозы (наименее растворимая часть обычной хлопковой целлюлозы), которую замачивают в сильно щелочном растворе и затем обрабатывают монохлоруксусной кислотой. Монохлоруксусная кислота, в свою очередь, производится из обычной уксусной.
Польза карбоксиметилцеллюлозы
КМЦ используется в пищевой, парфюмерной и фармацевтической промышленности как эмульгатор, стабилизатор и загуститель. Являясь по своей сути нерастворимым полисахаридом, то есть, пищевым волокном, он способен стимулировать работу желудочно кишечного тракта.
При производстве лекарств входит в состав средств для капсулирования и таблетирования, как важный вспомогательный элемент. Особенно велико значение КМЦ при создании разнообразных мазей, поскольку придаёт им нужную консистенцию и позволяет «держать форму» на протяжении долгого времени. Активно используется при создании гелеобразных диетических добавок, в том числе Reserve компании Jeunesse.
С точки зрения здоровья, основным достоинством КМЦ является её нейтральность и безвредность.
Вред карбоксиметилцеллюлозы
Говоря о возможном вреде КМЦ, следует сразу оговориться — никаких научно подтверждённых сведений о таковом обнаружить не удалось. Весь негатив, который можно встретить в Интернете, — от вреда для ЖКТ до прямо-таки возникновения рака, — содержится в популярных статьях, обычно посвящённых вреду «ешек». Утверждения о том, что КМЦ рассматривается как кандидат на запрещение, являются вымыслом.
В научной литературе дискуссия о вреде карбоксиметилцеллюлозы даже не ведётся. Её безопасность давно известна, доказана и не вызывает сомнений. Желающие проверить это утверждения, могут воспользоваться интернет-сервисом «Академия GOOGLE», который позволяет производить поиск по научным изданиям.
Проведенный нами поиск по ключевым словам «Карбоксиметилцеллюлоза» и «Вред карбоксиметилцеллюлозы», показал, что все научные статьи, посвященные этому веществу, носят чисто технический характер, — получение, использование, упрощение производства и т.п. Научные статьи о вреде КМЦ отсутствуют, и скорее всего по той причине, что исследования в этом направлении бесперспективны. Напротив, приводятся всё новые и новые доказательства безвредности КМЦ для здоровья.
Вот так выглядят заголовки некоторых, произвольно выбранных научных статей о карбоксиметилцеллюлозе (см. рис):
Как видите, ничего о вреде этого вещества не пишется. И это не случайно. Карбоксиметилцеллюлоза — обычная «рабочая лошадка», и учёные изучают в основном вопрос, как её лучше и эффективнее использовать.
В англоязычном сегменте Интернета ситуация аналогична. Поиск по научным изданиям по запросу «Carboxymethyl cellulose» или «Carboxymethyl cellulose harmfull» дали аналогичные результаты.
Поэтому мы склонны считать, что все сведения о вреде КМЦ являются выдумками малограмотных журналистов. Конечно, если кому-то известны научные публикации в рейтинговых журналах, утверждающие обратное, убедительно просим дать на них ссылки.
Впрочем, от вред от карбоксиметилцеллюлозы действительно может быть. Поскольку это обычное пищевое волокно, то съев его больше килограмма, можно вызвать у себя расстройство желудка. Это всё.
Натрий карбоксиметилцеллюлоза
Натрий карбоксиметилцеллюлоза (пищевая добавка E466) — относится к загустителям и стабилизаторам синтетического происхождения, используется в технологических целях в процессе производства пищевых продуктов. Представляет собой светлый, лёгкий порошок или гранулят (водный раствор клейкий, тягучий) без запаха и вкуса. Состав: целлюлоза, этерифицированная карбоксиметильными группами преимущественно по С]. Длина цепи, степень замещения и нейтрализации определяют растворимость и технологические свойства. Так вязкость 1 %-го раствора колеблется от 20 до 3 500 Па • с. Физико-химические свойства меняются в зависимости от длины цепи и степени замещения. Хорошо растворим в воде, щёлочах; средне растворим в кислотах, глицерине; нерастворим в органических растворителях.
Получение
α-Целлюлозу (клеточное вещество), полученную непосредственно из растительных волокон, замачивают в сильно щелочном растворе и обрабатывают хлоруксусной кислотой, образующиеся гликолят и хлорид натрия отмывают. Примеси: гликолят натрия, поваренная соль, незамещённая целлюлоза.
Метаболизм и токсичность
Невсасываемое, неусваиваемое растворимое балластное вещество; при однократном приёме свыше 5 г может наблюдаться слабительное действие.
Польза и вред
Карбоксиметилцеллюлоза на основании многочисленных исследований разрешена к применению на территории Российской Федерации. В пищевой промышленности используется ограниченно, однако некоторым категориям людей следует употреблять продукты с добавкой Е466 ограниченно в связи с возможными проявлениями расстройства кишечника. Людям, имеющим заболевания желудка и кишечного тракта употребление продуктов с содержанием добавки Е466 противопоказано, а страдающим нарушением обменных процессов следует относиться к таким пищевым продуктам с осторожностью. Карбоксиметилцеллюлоза не является аллергеном и не вызывает раздражений кожных покровов. Добавка не имеет подтверждённого разрешения на применение при производстве детского питания.
Добавка Е466 является абсолютно нерасщепляемым веществом однократное применение, которого больше 5 мг может привести к эффекту слабительного. Считается по мнению независимой экспертизы, что влияет на образование рака, а также на повышение уровня холестерина. Допустимая норма суточного потребления карбоксиметилцеллюлозы не определена.
Применение
Хорошо растворима в холодном и горячем виде, однако является ионогенным эфиром целлюлозы, и её действие зависит от концентрации соли и других свойств среды. Обычные области применения: регуляторы консистенции в десертах 1–3 г/кг; мороженое, желе 2–8 г/кг; майонезы, соусы, кремы и пасты 3–8 г/кг; оболочки для мяса, рыбы, кондитерских изделий, орехов 5–20 г/кг. КМЦ входит в состав средств для капсулирования и таблетирования, является носителем пищевых добавок, входит в состав пищевых клеев.
Другие сферы применения: промышленные клеящие вещества, средства для таблетирования, покрытия, регуляторы консистенции, средства для микрокапсулирования в фармацевтике и косметике.
Беременность и грудное вскармливание
Применение при беременности
Адекватных и хорошо контролируемых исследований о возможности применения натрий карбоксиметилцеллюлозы у беременных женщин не проведено.
Применение в период грудного вскармливания
Специальных исследований о возможности применения натрий карбоксиметилцеллюлозы в период грудного вскармливания не проведено.
Особые указания
В Российской Федерации, Евросоюзе, на Украине и в большинстве стран мира пищевая добавка Е466 разрешена для применения в пищевой промышленности.
Натрий карбоксиметилцеллюлоза что это
Натрий- карбоксиметилцеллюлоза техническая
Техническая натрий-карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ) представляет собой натриевую соль целлюлозогликолевой кислоты, получаемую при взаимодействии щелочной целлюлозы с монохлорацетатом натрия или монохлоруксусной кислотой.
Важнейшие
характеристики
загущение
водных растворов
возможность
применения
в качестве агента,
препятствующего
кристаллизации
модифицирование
реологических
свойств
способность
адсорбироваться
на поверхности
минералов
и других частиц
Области применения
Применяется в СМС в качестве ресорбента грязи
Применяется в качестве проклеивающей добавки в массу или при поверхностной проклейке для улучшения свойств бумаги
Применяется в качестве шлихтовального средства в текстильной промышленности, преимущественно для штапельных, хлопчатобумажных и смешанных основ, а также как защитный коллоид и загуститель для отделочных средств и печатных паст
Применяется в качестве добавки к шпаклевкам, в качестве клея в упаковочных системах, вяжущего средства и загустителя в лакокрасочной промышленности, в качестве клея для обоев, в качестве компонента для жидких обоев
Применяется в качестве защитного коллоида, диспергатора и стабилизатора суспензий для бурения: снижает потери, связанные с фильтрацией, регулирует реологические свойства, стабилизирует суспензии к действию электролитов