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I. Überblick über Carboxymethylcellulose-Pulver
II. Anwendungen von CMC-Pulver in Speiseeis
1. Wenn der pH-Wert über dem isoelektrischen Punkt von Proteinen liegt, kann CMC eine Verbundstruktur mit Proteinen bilden. Diese Struktur erhöht nicht nur die Stabilität der Emulsion, sondern trägt auch dazu bei, die Form der Eiscreme zu erhalten.
2. CMC kann in Kombination mit verschiedenen anderen Stabilisatoren (Xanthan, Guarkernmehl, Carrageen, Stärke, Maltodextrin usw.) verwendet werden und weist synergistische Effekte auf.
Synergistische Effekte von Maltodextrin und Stärke mit CMC
| Muster | Wasser Viskosität | Typ B Geschwindigkeit | B | NDJ79 Viskosität(cP) |
|---|---|---|---|---|
| CMC | 1% | 0.6 | 720 | 210 |
| 60 | 452 | |||
| Maltodextrin | 20% | 60 | 6.9 | |
| CMC-Maltodextrin（1：20） | 21% | 60 | 1234 | 430 |
| 0.6 | 2400 | |||
| Stärke | 10% | 60 | 68.2 | 78 |
| 0.6 | 150 | |||
| CMC-Stärke（1：10） | 11% | 6 | 74300 | 2700 |
| 0.6 | 253000 |
3. Mischen von CMC mit anderen Stabilisatoren
(1) Verwenden Sie Natriumalginat oder Gelatine, um das Wasserrückhaltevermögen zu erhöhen und die Kristallisation zu verhindern.
(2) Für eine glatte, cremige Textur, gute Schmelzfestigkeit und verbesserten Geschmack mit Carrageen oder Guarkernmehl mischen.
4. Emulgierende Eigenschaften von CMC
5. Vorteile von CMC bei der Speiseeisverarbeitung
Die CMC-Viskosität ist bei verschiedenen Temperaturen reversibel: Mit steigender Temperatur nimmt die Viskosität der Lösung ab, was den Energieverbrauch bei der Pasteurisierung von Speiseeis verringert; mit sinkender Temperatur nimmt die Viskosität zu, was die Expansionsrate von Speiseeis beim Gefrieren erhöht.
Bei hohen Temperaturen, insbesondere bei längerer Einwirkung von Temperaturen über 50 °C, kann die Viskosität von minderwertigem CMC jedoch irreversibel abnehmen. Bei der Pasteurisierung von Speiseeis wird in der Regel ein 30-minütiger Pasteurisierungsprozess bei 70-80 °C durchgeführt. Unter diesen Bedingungen nimmt die Viskosität von CMC der meisten Hersteller nach 30 Minuten bei 80 °C deutlich ab.
6. Pseudoplastizität von CMC-Lösungen
Die Viskosität von CMC nimmt bei Vorhandensein einer Scherkraft ab, und der Viskositätswert sinkt, wenn die Scherkraft zunimmt. Diese Eigenschaft ist vorteilhaft für die Verringerung des Energieverbrauchs und die Verbesserung der Homogenisierungseffizienz während der Homogenisierung, des Mischens und des Transports in der Rohrleitung von Speiseeisprodukten. Andererseits fühlt sich das Produkt beim Verzehr von Speiseeis durch die Scherkraft, die durch das Kauen auf der Zunge entsteht, glatt und erfrischend an, was für die Freisetzung von Aromen von Vorteil ist.
7. Molekulare Struktur von CMC
Von der inneren Struktur der CMC-Moleküle: CMC-Moleküle enthalten eine große Anzahl hydrophiler Gruppen -COO-, OH-, was für die Verbesserung der Schmelzfestigkeit von Speiseeisprodukten sehr vorteilhaft ist.
III. Anwendung von CMC-Pulver in saurer Milch
1. Der pH-Wert von allgemein saurer Milch liegt zwischen 3,8 und 4,2. Wenn der pH-Wert unter dem isoelektrischen Punkt der Proteine liegt, kann CMC eine stabile Verbundstruktur mit den Proteinen bilden, was zur Verbesserung der Stabilität der flüssigen Milch und der Widerstandsfähigkeit der Proteine beiträgt.
2. Säureresistenz von CMC
Mit steigendem Substitutionsgrad von CMC nimmt auch die Säurebeständigkeit zu. Bei einem Substitutionsgrad von ≥0,8 verbessert sich die Säurebeständigkeit erheblich, und bei einem Grad von ≥0,9 ist die Säurebeständigkeit ausgezeichnet, so dass sie sich für säurehaltige Getränke eignet. Die Säurebeständigkeit von CMC wird häufig als Säure-Viskositäts-Verhältnis ausgedrückt. Wenn das Säure-Viskositäts-Verhältnis einer 2%-CMC-Lösung ≥0,8 ist, weist dies auf eine gute Säurebeständigkeit hin.
3. Verwendung von CMC in fermentierter Milch
CMC hat keinen Einfluss auf die Aktivität des Fermentationsmittels. Es wurde ein vergleichender Fermentationsversuch zwischen Milch mit 0,3% CMC und Milch ohne CMC durchgeführt. Nach 4 Stunden lag der Säuregehalt bei 87°T, wobei keine signifikanten Unterschiede in der Textur und keine Molkeabscheidung beobachtet wurden.
4. Oft übersehene Faktoren, die die Stabilität der Milch beeinflussen
(1) Rohmilch
Inhalt: Normalerweise zwischen 30-50%. Wenn der Milchgehalt 50% übersteigt, ist die resultierende saure Milchlösung wenig stabil.
Qualität: Milch, die positiv auf 75%-Alkohol getestet wurde, darf nicht verwendet werden, da diese Milch eine schlechte Eiweißstabilität und eine geringe Säurebeständigkeit aufweist.
(2) Lebensfähigkeit, Art und Vorhandensein von Verunreinigungen im Bakterienstamm (für die Herstellung von Lactobacillus-Getränken)
Eine schlechte Lebensfähigkeit der Bakterienstämme und ein hoher Gehalt an Verunreinigungen führen direkt zu einer übermäßigen Molkeproduktion während der Gärung, einer lockeren Textur und einer schlechten Stabilität des Endgetränks.
(3) Überlegungen zu den Inhaltsstoffen
A. Der HLB-Wert der Emulgatormischung sollte um 9 herum kontrolliert werden.
B. Der endgültige Säuregrad der Milchlösung sollte auf 60°C eingestellt werden, die lösliche Trockenmasse auf 8%.
C. Die Rohstoffe sollten vollständig aufgelöst sein.
D. Bei der Einstellung des Säuregehalts sollte die Temperatur der Milchlösung und der Säurelösung etwa 20°C betragen, wobei die Säurelösung kontinuierlich innerhalb von 1,5-2 Minuten zugegeben wird. Die Konzentration der Säurelösung beträgt im Allgemeinen 2-10%, wobei niedrigere Konzentrationen vorzuziehen sind.
