Carboxymethylzellulose (CMC)

Auch bekannt als Zellulose-Kaugummi

Was ist Carboxymethylzellulose?

Carboxymethylcellulose (CMC) ist ein Natriumsalzderivat von Cellulose. Im Gegensatz zu Cellulose ist sie wasserlöslich und kann als Suspendierungsmittel, Stabilisator, Filmvormacher oder Verdickungsmittel fungieren.

CMC findet einen Nutzen beim glutenfreien Backen, indem es Teig mit Viskosität und Brot mit Volumen ähnlich wie Glutenproteine liefert.Es funktioniert auch gut in Füllungen als Verdickungsmittel und in Glasuren als Mittel zur Verlangsamung der Zuckerkristallisation.

Ursprung

Jansen¹Carboxymethylcellulose wurde am Ende des Ersten Weltkriegs erstmals entdeckt. Sie wurde ursprünglich als Ersatz für natürlich vorkommende Zahnfleisch vorgeschlagen.Die kommerzielle Herstellung von Carboxymethylcellulose begann kurz vor dem Zweiten Weltkrieg.

Funktion

Carboxymethylzellulose kann je nach Grad und Gleichmäßigkeit der Substitution durch Natriumionen, Kettengehalt und Zellulose-Rückgrat unterschiedliche Funktionalitäten bieten.CMC mit gleichmäßiger Substitution ist bekannt für seine reibungslosen Strömungseigenschaften und eignet sich gut für FrostCMC mit nicht einheitlicher Substitution ist bekanntlich thixotropisch, bildet ein stabiles Gel, das bei Rührung flüssiger wird und sich im Laufe der Zeit zu einem Gel verwandelt.Nicht einheitlich ersetzte CMC funktioniert gut in Füllungen oder Soßen.²

Der Substitutionsgrad (DS) für Natriumcarboxymethylcellulose kann bis zu 3 betragen, aber für Lebensmittelanwendungen liegt der DS typischerweise zwischen 0,6-0.95.³

Kommerzielle Produktion

CMC wird aus Zellulose gewonnen, dem linearen Glukose-basierten Polymer, das in Pflanzenmaterial gefunden wird.Zellulose wird in einer alkalischen Lösung suspendiert, die die Zellulose-Ketten öffnet und Wasser in die Zelle gelangen lässt.Wenn dies geschieht, kann die Zellulose mit Natriummonochloracetat reagieren und Natriumcarboxymethylzellulose erzeugen.²

Anwendung

Zu den guten Anwendungen von Carboxymethylcellulose gehören:

• Gefrierter Teig: als Ersatz von 0,5% für Weizenmehl mit einem D.S. von 11, CMC schwächt den Einfluss der Gefrierbehandlung auf die Glutenstärke-Struktur des Teiges.³
• Tortillas: CMC wird den Tortillas zur Verlängerung der Haltbarkeit und zur Aufrechterhaltung einer biegsamen Textur zugesetzt.
• Glutenfreies Brot und Kuchen: Verbessert die innere Struktur wie Glutenproteine und hilft bei der Feuchtigkeitsretention und dem Mundgefühl.
• Gebratene Teigwaren: Bei einem Gehalt von 0,35% kann CMC die Ölabsorption reduzieren und die Textur der gebratenen Erzeugnisse verbessern.⁴
• Cookies: CMC fungiert als Freisetzungshilfe und Spread Controller.⁴

CMC neigt dazu, sich zu verklumpen, wenn es einer Anwendung zugesetzt wird, es sei denn, es wird sorgfältig gemischt.²

• Es fügt sich direkt zu einem Wirbel von kräftig aufgerütteltem Wasser zusammen.
• CMC in eine andere trockene Zutat dispergieren, bevor Wasser zugegeben wird.
• CMC in einem mit Wasser mischbaren Nichtlösungsmittel (z. B. Glycerin oder Mais Sirup) vor dem Zugabe von Wasser dispergieren.

FDA-Verordnungen

In den Vereinigten Staaten wird Natriumcarboxymethylcellulose unter folgenden Bedingungen als allgemein als sicher anerkannte (GRAS) Mehrzwecknahrungsmittelsubstanz bestätigt:

• mindestens 99,5% auf Trockengewichtbasis, wobei maximal 0,95 Carboxymethylgruppen pro Anhydroglucoseinheit ersetzt werden,und mit einer Viskosität von mindestens 25 Centipoise für 2 Gewichtsprozent einer wässrigen Lösung bei 25 °C.
• Der Bestandteil hat keine anderen Einschränkungen als gute Herstellungspraktiken (21 C.F.R. § 182.1745 2018)