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I. Panoramica della polvere di carbossimetilcellulosa
II.Applicazioni della polvere di CMC nel gelato
1. Quando il pH è superiore al punto isoelettrico delle proteine, la CMC può formare una struttura composita con le proteine. Questa struttura non solo aumenta la stabilità dell'emulsione, ma aiuta anche a mantenere la forma della struttura del gelato.
2. La CMC può essere utilizzata in combinazione con vari altri stabilizzanti (gomma di xantano, gomma di guar, carragenina, amido, maltodestrina, ecc.) e presenta effetti sinergici.
Effetti sinergici della maltodestrina e dell'amido con la CMC
| Campione | Viscosità dell'acqua | Tipo B Velocità | B | NDJ79 Viscosità (cP) |
|---|---|---|---|---|
| CMC | 1% | 0.6 | 720 | 210 |
| 60 | 452 | |||
| Maltodestrina | 20% | 60 | 6.9 | |
| Maltodestrina CMC (1：20) | 21% | 60 | 1234 | 430 |
| 0.6 | 2400 | |||
| Amido | 10% | 60 | 68.2 | 78 |
| 0.6 | 150 | |||
| Amido CMC (1：10）) | 11% | 6 | 74300 | 2700 |
| 0.6 | 253000 |
3. Miscelazione di CMC con altri stabilizzanti
(1) Per migliorare la ritenzione idrica e prevenire la cristallizzazione, utilizzare alginato di sodio o gelatina.
(2) Per ottenere una consistenza liscia e cremosa, una buona resistenza alla fusione e un gusto migliore, miscelare con carragenina o gomma di guar.
4. Proprietà emulsionanti della CMC
5. Vantaggi della CMC nella lavorazione del gelato
La viscosità della CMC mostra reversibilità a diverse temperature: all'aumentare della temperatura, la viscosità della soluzione diminuisce, riducendo il consumo energetico durante la pastorizzazione del gelato; al diminuire della temperatura, la viscosità aumenta, aumentando il tasso di espansione del gelato durante il congelamento.
Tuttavia, alle alte temperature, soprattutto se esposte a temperature superiori a 50°C per periodi prolungati, la viscosità della CMC di bassa qualità può diminuire irreversibilmente. La pastorizzazione dei gelati prevede in genere un processo di pastorizzazione a 70-80°C per 30 minuti. In tali condizioni, la viscosità della CMC della maggior parte dei produttori diminuisce significativamente dopo 30 minuti a 80°C.
6. Pseudoplasticità delle soluzioni CMC
La viscosità della CMC diminuisce in presenza di forza di taglio e il valore della viscosità diminuisce all'aumentare della forza di taglio. Questa proprietà è vantaggiosa per ridurre il consumo di energia e migliorare l'efficienza dell'omogeneizzazione durante l'omogeneizzazione, la miscelazione e il trasporto in tubazione dei gelati. D'altra parte, quando il gelato viene consumato, la forza di taglio generata dall'azione masticatoria della lingua rende il prodotto liscio e rinfrescante, a tutto vantaggio del rilascio dell'aroma.
7. Struttura molecolare della CMC
Dalla struttura interna delle molecole di CMC: Le molecole di CMC contengono un gran numero di gruppi idrofili -COO-, OH- che sono molto vantaggiosi per migliorare la resistenza alla fusione dei gelati.
III.Applicazione della polvere di CMC nel latte acido
1. Il valore del pH del latte acido in generale varia tra 3,8 e 4,2. Quando il pH è inferiore al punto isoelettrico delle proteine, la CMC può formare una struttura composita stabile con le proteine, contribuendo a migliorare la stabilità del latte liquido e la resistenza delle proteine.
2. Resistenza agli acidi della CMC
All'aumentare del grado di sostituzione della CMC, aumenta anche la sua resistenza agli acidi. Quando il grado di sostituzione è ≥0,8, la resistenza agli acidi migliora significativamente e quando è ≥0,9, la resistenza agli acidi è eccellente, rendendola adatta alle bevande acide. La resistenza agli acidi della CMC è spesso espressa come rapporto acido-viscosità. Quando il rapporto acido-viscosità di una soluzione di CMC 2% è ≥0,8, indica una buona resistenza agli acidi.
3. Applicazione della CMC nel latte fermentato
La CMC non influisce sull'attività dell'agente di fermentazione. È stato condotto un esperimento di fermentazione comparativa tra latte contenente 0,3% di CMC e latte senza CMC. Dopo 4 ore, l'acidità era di 87°T, senza differenze significative nella consistenza e senza separazione del siero.
4. Fattori spesso trascurati che influenzano la stabilità del latte
(1) Latte crudo
Contenuto: In genere tra 30-50%. Se il contenuto di latte supera i 50%, la soluzione di latte acido risultante avrà una scarsa stabilità.
Qualità: Il latte che risulta positivo all'alcol 75% non deve essere utilizzato, in quanto tale latte presenta una scarsa stabilità proteica e una debole resistenza agli acidi.
(2) vitalità, tipo e presenza di contaminanti nel ceppo batterico (per la produzione di bevande a base di lattobacillo)
La scarsa vitalità dei ceppi batterici e gli alti livelli di contaminanti provocano direttamente un'eccessiva produzione di siero di latte durante la fermentazione, una consistenza poco consistente e una scarsa stabilità della bevanda finale.
(3) Considerazioni sugli ingredienti
A. Il valore HLB della miscela di emulsionanti deve essere controllato intorno a 9.
B. L'acidità finale della soluzione di latte deve essere fissata a 60°C, con solidi solubili a 8%.
C. Le materie prime devono essere completamente sciolte.
D. Quando si regola l'acidità, la temperatura della soluzione di latte e della soluzione acida deve essere di circa 20°C, con l'aggiunta continua della soluzione acida entro 1,5-2 minuti. La concentrazione della soluzione acida è generalmente 2-10%, con concentrazioni inferiori preferibili.
