A aplicação de CMC em pó em sorvetes e leite ácido

CMC em creme de sorvete
Carboximetilcelulose (CMC)um aditivo de alto desempenho derivado da celulose natural, está ganhando destaque na indústria de laticínios como uma ferramenta fundamental para aprimorar a qualidade do produto, graças às suas funções centrais triplas de espessamento, emulsificação e estabilização. Este artigo fornecerá uma análise aprofundada das soluções inovadoras de aplicação do pó de CMC em sorvetes e leite ácido.

I. Visão geral do pó de carboximetilcelulose

Produto de carboximetilcelulose
A carboximetilcelulose (CMC) é um produto de alto peso molecular éter de celulose obtido por meio de modificação química da celulose natural. O peso molecular do composto varia de vários milhares a milhões. Cada unidade estrutural é conectada por ligações β-1,4 glicosídicas, formando um pó inodoro e atóxico com propriedades espessantes, emulsificantes e suspensoras. Como resultado, ele agora é amplamente usado no processamento de laticínios.

II. Aplicações do CMC em pó no sorvete

Alimentos congelados e sorvetes

1. Quando o pH é maior do que o ponto isoelétrico das proteínas, a CMC pode formar uma estrutura composta com as proteínas. Essa estrutura não só aumenta a estabilidade da emulsão, mas também ajuda a manter a forma da estrutura do sorvete.

2. A CMC pode ser usada em combinação com vários outros estabilizadores (goma xantana, goma guar, carragenina, amido, maltodextrina etc.) e apresenta efeitos sinérgicos.

Efeitos sinérgicos da maltodextrina e do amido com CMC

Amostra Viscosidade da água Velocidade do tipo B B NDJ79 Viscosidade (cP)
CMC 1% 0.6 720 210
60 452
Maltodextrina 20% 60 6.9
Maltodextrina 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. Mistura de CMC com outros estabilizadores

(1) Para aumentar a retenção de água e evitar a cristalização, use alginato de sódio ou gelatina.

(2) Para obter uma textura suave e cremosa, boa resistência ao derretimento e melhor sabor, misture com carragenina ou goma guar.

4. Propriedades emulsificantes da CMC

As propriedades emulsificantes da CMC permitem a redução do uso de emulsificantes nas formulações de sorvete, além de aumentar a taxa de expansão dos produtos de sorvete. Notas da CMC com boas propriedades emulsificantes incluem FH6 e FVH6.

5. Vantagens da CMC no processamento de sorvetes

A viscosidade da CMC apresenta reversibilidade em diferentes temperaturas: à medida que a temperatura aumenta, a viscosidade da solução diminui, reduzindo o consumo de energia durante a pasteurização do sorvete; à medida que a temperatura diminui, a viscosidade aumenta, melhorando a taxa de expansão do sorvete durante o congelamento.

Entretanto, em altas temperaturas, especialmente quando expostas a temperaturas acima de 50°C por períodos prolongados, a viscosidade da CMC de baixa qualidade pode diminuir irreversivelmente. A pasteurização de sorvete normalmente usa um processo de pasteurização de 70-80°C e 30 minutos. Sob essas condições, a viscosidade da CMC da maioria dos fabricantes diminui significativamente após 30 minutos a 80°C.

6. Pseudoplasticidade das soluções de CMC

A viscosidade da CMC diminui na presença de força de cisalhamento, e o valor da viscosidade diminui à medida que a força de cisalhamento aumenta. Essa propriedade é vantajosa para reduzir o consumo de energia e melhorar a eficiência da homogeneização durante a homogeneização, a mistura e o transporte em tubulações de produtos de sorvete. Por outro lado, quando o sorvete é consumido, a força de cisalhamento gerada pela ação de mastigação da língua faz com que o produto tenha uma sensação suave e refrescante, o que é benéfico para a liberação do sabor.

7. Estrutura molecular da CMC

A partir da estrutura interna das moléculas de CMC: As moléculas de CMC contêm um grande número de grupos hidrofílicos - COO-, OH - o que é altamente vantajoso para melhorar a resistência ao derretimento dos produtos de sorvete.

III. Aplicação do pó de CMC em leite ácido

produtos lácteos

1. O valor do pH do leite ácido geral varia entre 3,8 e 4,2. Quando o pH está abaixo do ponto isoelétrico das proteínas, a CMC pode formar uma estrutura composta estável com as proteínas, o que ajuda a melhorar a estabilidade do leite líquido e a resistência das proteínas.

2. Resistência a ácidos da CMC

À medida que o grau de substituição da CMC aumenta, sua resistência a ácidos também aumenta. Quando o grau de substituição é ≥0,8, a resistência a ácidos melhora significativamente, e quando é ≥0,9, a resistência a ácidos é excelente, tornando-a adequada para bebidas ácidas. A resistência a ácidos da CMC é geralmente expressa como a relação ácido-viscosidade. Quando a relação ácido-viscosidade de uma solução de CMC 2% é ≥0,8, isso indica boa resistência a ácidos.

3. Aplicação de CMC em leite fermentado

A CMC não afeta a atividade do agente de fermentação. Um experimento comparativo de fermentação foi realizado entre o leite contendo 0,3% de CMC e o leite sem CMC. Após 4 horas, a acidez era de 87°T, sem diferenças significativas na textura e sem separação do soro de leite.

4. Fatores frequentemente negligenciados que afetam a estabilidade do leite

(1) Leite cru

Conteúdo: Normalmente entre 30-50%. Se o teor de leite exceder 50%, a solução de leite ácido resultante terá baixa estabilidade.

Qualidade: O leite com resultado positivo para o álcool 75% não deve ser usado, pois esse leite tem baixa estabilidade proteica e baixa resistência a ácidos.

(2) Viabilidade, tipo e presença de contaminantes na cepa bacteriana (para fabricação de bebidas à base de lactobacilos)

A baixa viabilidade da cepa bacteriana e os altos níveis de contaminantes resultam diretamente na produção excessiva de soro de leite durante a fermentação, na textura frouxa e na baixa estabilidade da bebida final.

(3) Considerações sobre os ingredientes

A. O valor de HLB da mistura de emulsificantes deve ser controlado em torno de 9.

B. A acidez final da solução de leite deve ser definida em 60°C, com sólidos solúveis em 8%.

C. As matérias-primas devem estar totalmente dissolvidas.

D. Ao ajustar a acidez, a temperatura da solução de leite e da solução ácida deve estar em torno de 20°C, com a solução ácida adicionada continuamente em 1,5 a 2 minutos. A concentração da solução ácida é geralmente de 2-10%, sendo preferível concentrações mais baixas.

IV. Conclusão

TENESSIA A carboximetilcelulose (CMC) oferece uma solução abrangente para produtos lácteos por meio de inovação estrutural molecular (grupos -COO-, OH) e características de resposta inteligente (reversível à temperatura/pseudoplástico). O domínio da tecnologia de mistura e dos pontos de adaptação do processo de CMC pode ajudar as empresas a melhorar a estabilidade da qualidade do produto, reduzir os custos de produção e aumentar a vida útil.
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Tenessy

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