01
羧甲基纤维素钠（CMC）的性质
羧甲基纤维素钠简称羧甲基纤维素（CMC）是天然纤维素通过化学改性而制得的一种高聚合纤维醚，其结构主要是D－葡萄糖单元通过β（1→4）糖苷键相连接组成，溶于冷水，形成粘性溶液。溶液的粘度与维素原料DP（有高、中、低）有关，与浓度和溶解条件有关，举例说：溶解和对溶液加以高切变力，若CMC为低DS，或取代分布不匀，则产生凝胶聚集体；相反，若高DS和取代分布均匀，则形成透明的和均匀的溶液。
其他能改变CMC溶液溶解度和粘度的因素有：温度、PH、盐、糖或其它聚合物。
温度影响：
提高CMC溶液的温度，溶液粘度降低（如图1），但是在加热时间短的情况下，当温度降至原来温度时，溶液能恢复原来的粘度；若加热温度和时间长时（如125℃，1小时），由于纤维素发生降解，溶液粘度下降。这种情况，如食品消毒杀菌时出现。
图1温度对CMC稀溶液粘度影响
PH 影响：
对CMC，溶液，PH酸性，则很敏锐，因为CMC-Na会转变为CMC-H，不溶。为了控制CMC在酸性介质中有良好的溶解度，通常是使用高DS（0.8-0.9）和加酸前溶解。
盐影响：
CMC为阴离子型，能与一价盐反应生成可溶性CMC一盐，二价或三价盐，则促进形成或多或少的网状物，或者引起CMC降粘，或者引起凝胶化或沉淀，如果CMC先溶于水，然后加盐，影响则小。
其它物质影响：
由于添加某些溶剂，或其它如糖、淀粉和胶等，也引起变化。
其它性质：
CMC 水溶液有触变性。
CMC水溶液在高切变速率下，表现假塑性行为，因此，依赖切变速率，高粘型CMC溶液，可以变成比中粘型还要低的粘度。
02
CMC在食品中的应用
CMC-Na在食品中主要用作增稠剂、稳定剂等，还可帮助获得需要的组织结构，以及所期望的感官性质。由于有这许多功能，因此，CMC广泛地应用于食品工业，现介绍于后：
一、冷冻甜食—冰淇淋—糖水冰糕
冷冻制品中，要加稳定剂，以使制品的组织保持到消费稳定。在许多种稳定剂中，CMC是冰淇淋和其它冷冻制品最常用的稳定剂。其理由，首先CMC分散良好时，能迅速溶于水，形成所需要的粘度，并能良好地控制膨胀度。其次，CMC和其它稳定剂一样，能控制冰晶的形成，保持均匀一致的组织，制品保存时，即使反复冷冻/解冻，都能保持稳定。CMC的用量很少，且能赋予优良的感官性质（质地和口感）。
在低脂肪冰淇淋和牛奶冰糕中，据报道，CMC 与 10-15%卡拉胶混合，可防止冰冻前混合物的分离。随着脂肪含量的降低，CMC的用量适当增加，可获得腻滑的结构。
CMC亦可作清凉果汁饮料的稳定剂，在糖水冰糕中，具有释香，降低掩蔽色香味之作用。
在冰冻奶制品如干混合品中，可加入0.2%左右CMC稳定剂，在糖浆中，CMC加入量可高至 0.75~1%。一般，CMC的加入量，随冰冻品的配料而不同。有些国家用植物物质代替奶脂肪，用人造甜食品，如山梨糖醇代替冰淇淋中的糖，也可使用CMC。
二、烘烤食品
烘烤食品包括许多种：如特殊面包、各种饼、馅饼、油饼等。
在制作面包、饼和其它制品时，都以生面团为基料，由于CMC速溶，能与不同的配料迅速结合，迅速获得粘稠面团。在某些情况下，使用CMC要调节配料，多半加入水量要多点，每克CMC，水量20~40之间，CMC的用量随制品而不同，一般为固体的0.1~0.4%。
烘烤制品加入CMC，可改善面团的匀性和配料的分布，如葡萄干或晶体水果。烘烤时这些配料可均匀分布于制品中。
在许多情况下，烘烤时可保持补加的水，得到松软制品，甚至几天不变，因此，CMC可使制品陈化变慢。因为内部含有更多的松软团粒，通常表现制品体积增加。
CMC可改善填充物、补充物、结冰的组织结构，同时避免填充物的脱水收缩，可控制糖结晶的结冰。在松软制品中，CMC对结构的稳定，可单独使用，也可与其他添加剂共同使用。
三、软饮料
CMC广泛用于软饮料，目的使果汁悬浮，改善口感和质地，消除瓶颈处形成油环，庇护人造甜料的不良苦味的回味。
CMC 在饮料中的效果，与一系列参变数有关，如CMC型号，粘度的高低，CMC的用法，软饮料类型和配料等。
一般情况，配料的加入顺序和匀化处理，对稳定性影响不大。另一种情况下，CMC的加入，最好在制作的最后加入。这样可改善稳定性。
粘度虽不常是果汁悬浮的原因，但它常表现在25°Brix果汁饮料中，比在7-10%可溶固物的立即可饮的饮料中，容易稳定。
四、奶制品
有两种类型产品：中性制品，如点心奶油；酸性制品，如酸奶饮料。
中性制品：加入CMC可制作各种不同结构的点心奶油，CMC可消除淀粉、卡拉胶或CMC卡拉胶的脱水收缩，因此，可制作贮存稳定的搅打起泡的稀奶油。
酸奶：CMC用于制作酸奶，是很普通的，这是由于它的阴离子性，能予酪蛋白在PH值等电点范围内（PH4.6）反应，形成可溶性的热处理和贮存稳定的络合物。因此，可制作和稳定一系列产品：如酸牛奶、饮料、酪乳、乳制品、奶果汁饮料等。
要特别注意达到良好的稳定性，首先，CMC加入量必须测定。此与CMC的型号有关（等当量比率下，高粘型的稳定性佳）；与酪蛋白含量比率有关；与饮料PH值有关；与发酵或酸化条件有关，它可产生或多或少的酪蛋白的聚集体。制品的稠度与CMC比率、脂肪、固形物有关，也与机械处理有关，如在压力下匀化处理，可降低稠度，但不影响稳定性。
酸奶油、酸牛奶、奶油干酪果酱等也可加CMC稳定。
CMC与其它蛋白也可形成可溶性络合物，如大豆蛋白、明胶。
五、色拉调料和各种果酱
CMC用于制作色拉调料，系利用它容易形成乳液，特别是当不适宜温度条件下贮存期长时，可改善其稳定性。
随所需的稠度和油含量不同，用中粘型或高粘型CMC，用量为0.5-1%之间。量色拉调料的制作系将油逐渐加入到CMC水相中，在搅拌下而制得。这种操作法可直接制作，将配料混得很匀后，用叉子或搅拌器分散于水中，搅拌几分钟后，慢慢将油加入，形成乳化。当CMC在工艺上有不溶，它就分散于油中，在高切力作用下，当水相中含有其它配料（如蛋黄、醋、盐……）时，也形成乳化。
CMC可用于各种果酱作深冷冻盘装食品。因为CMC的特性，能形成不同的结构
（光滑，长或短的），尤其是，它有吸水能力，能防止解冻和烘箱中再热时脱水收缩。
在调味番茄酱，加CMC赋予需要的稠度和组织，用量0.5-1%，这个用量随所用的M番茄量增加而减少。
六、搅打起泡奶油制品
CMC可用作组织疏松（孔隙）制品的稳定剂，从稳定的效果考虑，HPC 的起泡作用优良，当它与植物脂肪在一起制作起泡的补充物时，效果甚佳。
它最显著重要的稳定效果是防止结块和脂肪粒子的结合，防止贮存时液相的分层，防止收缩和脱水收缩。
八、其它应用
来源：华南理工大学，杨之礼 译，转载请注明来源。图片来源：创客贴
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