مقارنة بين السليلوز الكربوكيميثيل مع الأثخان الأخرى

يعتبر Carboxymethyl Selulose (CMC) مثخنًا طبيعيًا مهمًا ، والذي يستخدم على نطاق واسع في الغذاء والطب ومستحضرات التجميل واستخراج الزيت وغيرها من المجالات. كمضاف متعدد الوظائف ، تتمتع CMC بسماكة جيدة ، وتثبيت ، وتشكيل الأفلام ، والترطيب وغيرها من الخصائص. بالمقارنة مع الأسماك الأخرى ، فإن بنية وخصائص CMC الفريدة تجعلها تبرز في العديد من التطبيقات.

1. التركيب الكيميائي

Carboxymethyl السليلوز
الكربوكسي ميثيل السليلوز هو الأثير السليلوز أنيوني مصنوع من خلال إدخال مجموعات الكربوكيثيل في السليلوز الطبيعي بعد القلوية. وحدتها الهيكلية الأساسية هي الجلوكوز ، ويحل محل الكربوكسي ميثيل جزءًا من مجموعات الهيدروكسيل (-OH) في السليلوز لتشكيل رابطة الأثير الكربوكسي ميثيل (-O-CH2-COOH). هذا الهيكل يجعل CMC له قابلية للذوبان عالية في الماء وخصائص الريولوجية الجيدة.

الأثخان الأخرى
Xanthan Gum: علكة زانثان هي عدد السكاريد ذي الوزن الجزيئي العالي الذي ينتج عن تخمير الزانثوموناس. تتكون سلسلتها الرئيسية من gl-d-glucan ، وتتضمن سلاسلها الجانبية مانوز ، وحمض الجلوكورونيك ، وما إلى ذلك.

صمغ الغار: يتم استخراج صمغ الغار من السويدوس من حبوب الغار وينتمي إلى Galactomannan. تتكون السلسلة الرئيسية من D-mannose والسلسلة الجانبية هي D-galactose. صمغ الغار قابل للذوبان بسهولة في الماء البارد ويشكل غروانيًا عاليًا.

البكتين: البكتين هو عديد السكاريد الموجود في جدران الخلايا النباتية ، ويتألف بشكل رئيسي من حمض المجرة ، وتؤثر درجة الميثوكسيل على خصائصه الوظيفية. البكتين لديه خصائص هلام جيدة في بيئة حمضية.

هيدروكسي بروبيل ميثيل سيلولوز (HPMC): HPMC هو مشتق من الميثيل سيلولوز مع هيكل هيدروكسي بروبوليت الجزئي والميثلي. HPMC لديه قابلية ذوبان جيدة وخصائص سماكة في الماء.

2. آلية السمك

Carboxymethyl السليلوز
بعد إذابة CMC في الماء ، تجعل مجموعة carboxymethyl لها ماء جيد ، وتتفاعل مع جزيئات الماء عن طريق تكوين روابط هيدروجين وقوى فان دير وال. آلية السماكة الخاصة بها هي زيادة لزوجة المحلول من خلال التشابك والرفع بين الجزيئات. بالإضافة إلى ذلك ، تتمتع CMC باستقرار جيد في ظل الظروف الحمضية أو القلوية وتستخدم على نطاق واسع في الأنظمة ذات قيم الأس الهيدروجيني المختلفة.

الأثخان الأخرى
Xanthan Gum: علكة زانثان تزيد من لزوجة المحلول من خلال الترابط بين الجزيئات الطويلة والهيدروجين. تتسبب خاصية ترقق القص الفريدة في انخفاض اللزوجة بسرعة عند تعرضها لقوة القص ، وتستعيد اللزوجة العالية عند ثابت.

صمغ الغار: يزيد صمغ الغار من لزوجة المحلول من خلال تشكيل شبكة متشابكة وتورم عن طريق امتصاص الماء. يمكن أن يشكل بنيةه الجزيئية نظامًا غروانيًا للغاية.

البكتين: يشكل البكتين روابط الهيدروجين مع جزيئات الماء من خلال مجموعات الكربوكسيل من سلاسله الجانبية. يمكن أن تشكل شبكة هلام مع أيونات الكالسيوم في ظل ظروف حمضية ، مما يزيد بشكل كبير من لزوجة المحلول.

هيدروكسي بروبيل ميثيل سيلولوز: HPMC يزيد من لزوجة المحلول من خلال تشابك الجزيئات وتشكيل روابط الهيدروجين. تختلف قابليتها للذوبان واللزوجة اختلافًا كبيرًا في ظل ظروف درجات حرارة مختلفة ، ولها خصائص هلام حرارية معينة.

3. نطاق التطبيق

Carboxymethyl السليلوز
صناعة المواد الغذائية: يستخدم CMC عادة في الأطعمة مثل منتجات الألبان والخبز والمشروبات والمربى لتكثيف وتثبيت وترطيب وتحسين الملمس.
الطب: في المجال الصيدلاني ، يتم استخدام CMC كطرق وتفكك للأجهزة اللوحية ، ويستخدم أيضًا في مواد التشحيم في العيون وقواعد مرهم.
مستحضرات التجميل: يتم استخدام CMC في مستحضرات التجميل مثل المستحضرات والكريمات ، ويحتوي على وظائف ترطيب وثبات.
صناعة البترول: في إنتاج النفط ، يتم استخدام CMC في سوائل الحفر والطين لتكثيف وتقليل فقدان الترشيح.
الأثخان الأخرى
Xanthan Gum: يستخدم على نطاق واسع في المواد الغذائية ومستحضرات التجميل والمستحضرات الصيدلانية والمواد الكيميائية لذات النفط ، وخاصة بالنسبة للأنظمة التي تتطلب خصائص تخليص القص ، مثل الصلصات والصلصات والمستحلبات.
صمغ الغار: شائع الاستخدام في الأطعمة مثل الآيس كريم ومنتجات الألبان وضمادات السلطة لتوفير اللزوجة والاستقرار العالي ؛ تستخدم كمثخن ومثبت في صناعات صنع الورق والمنسوجات.
البكتين: يستخدم بشكل أساسي في الأطعمة مثل المربى والهلام والحلوى الناعمة ، بسبب خصائصه الهلام ، فإنه يعمل بشكل جيد في البيئات العالية والسكر الحمضية.
هيدروكسي بروبيل ميثيل سيلولوز: يستخدم في المستحضرات الصيدلانية ، ومواد البناء ، والمضافات الغذائية ، وما إلى ذلك ، وخاصة في المواد الهلامية الحرارية والأدوية التي يتم التحكم فيها.

3. السلامة

Carboxymethyl السليلوز
يُعتبر CMC على نطاق واسع بمثابة مضافة آمنة للأغذية ويلبي معايير سلامة الأغذية في العديد من البلدان. عندما يكون المبلغ المستخدم في الامتثال للوائح ، فإن CMC غير سامة لجسم الإنسان. كما أنه يظهر توافقًا حيويًا جيدًا وحساسية منخفضة عند استخدامها كمكون دوائي ومستحضرات التجميل.

الأثخان الأخرى
Xanthan Gum: كمضاف غذائي ، تعتبر صمغ الزانثان آمنًا بشكل عام ، لكن الجرعات العالية قد تتسبب في عدم الراحة المعدية.
صمغ الغار: إنه أيضًا مضافة آمنة للأغذية ، ولكن قد يتسبب المدخول المفرط في حدوث مشاكل في الجهاز الهضمي مثل الانتفاخ.
البكتين: يعتبر بشكل عام آمنًا ، ولكنه قد يسبب ردود فعل حساسية في الحالات الفردية.
Hydroxypropyl methylcellulose: بصفته سواغ صيدلاني ومضاف الطعام ، فإن HPMC لديها سلامة جيدة ، ولكن يجب أن تمتثل جرعةها للوائح ذات الصلة.

يُظهر Carboxymethyl Sellulose مزاياه الفريدة بالمقارنة مع المكثفات الأخرى ، بما في ذلك قابلية ذوبان المياه الجيدة والتنوع ومجموعة واسعة من التطبيقات. على الرغم من أن المكثفات الأخرى قد يكون لها مزايا في مناطق محددة ، مثل خصائص تخفيف القص لعلكة زانثان وخصائص الهلام في البكتين ، لا يزال لدى CMC موقعًا مهمًا في السوق بسبب آفاق تطبيقه المتنوعة وسلامته الممتازة. عند اختيار مثخن ، من الضروري النظر بشكل شامل في العوامل مثل الأداء سماكة وبيئة التطبيق والسلامة لتحقيق أفضل تأثير.