食品および用途におけるカルボキシメチルセルロース (CMC)/セルロースガム (E466) とは?

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セルロースガム、またはカルボキシメチルセルロースナトリウム(CMCナトリウム)は、欧州食品添加物番号E466の食品の増粘剤、結合剤、乳化剤、安定剤として使用できる多機能成分です。キサンタンガムと共に、それらは食品用途で最も使用され、一般的な増粘剤です.

セルロースガムとは

一般に、CMC (食品に使用される) は、カルボキシメチル セルロース自体ではなく、その塩、カルボキシメチル セルロース ナトリウム、または CMC ナトリウムと呼ばれます。

CMC は水への溶解度が低いため、より効果的に使用するために、通常はナトリウム塩にされます。

ナトリウム CMC は、綿花リンターや木材パルプなどの天然セルロースから化学修飾によって得られる水溶性セルロース エーテルです。

<オール>
  • 定義
  • 構造
  • 何に使われますか?
  • ビーガンですか?
  • グルテンフリーですか?
  • 素材は何ですか?
  • 作り方
  • 定義

    これはセルロースのカルボキシメチル エーテルの部分ナトリウム塩であり、セルロースは繊維状植物材料の株から直接得られます。

    EU は 2013 年に E466 仕様の定義と同義語を次のように明確に変更しました ():

    プレゼント 前へ
    見出し E 466 カルボキシメチルセルロースナトリウム、セルロースガム E 466 カルボキシメチルセルロースナトリウム、カルボキシメチルセルロース、セルロースガム
    同義語 NaCMC; CMCナトリウム CMC; NaCMC; CMCナトリウム

    構造

    何に使うの?

    セルロースガムは、食品や飲料によく使用され、食品を濃厚でクリーミーにして顧客の食欲を引き付けます。水分を保持し、油相と水相の成分が分離しないようにし、一貫したテクスチャーを生成することなどにより、多くの食品を濃くして安定させます。

    ビーガンですか?

    一般的に、それはセルロース、一般に木材チップからの植物ベースの繊維、および動物性物質または動物由来の製品を使用しない製造プロセスから製造されるため、ビーガンです.そのため、ビーガンと見なされます。

    グルテンフリーですか?

    はい、セルロースガムは通常グルテンフリーであり、セリアック病の人はそれを食べることができます.これは、グルテンを含まない食品ラベルとグルテンを含む食品ラベルの両方で一般的に見られる成分です. FDAのグルテンフリーの定義に準拠したセルロースから製造されており、小麦、ライ麦、大麦、またはこれらの穀物の交雑種は含まれていません.

    それは何でできていますか?

    これは、平均 0.2 ~ 1.5 個のカルボキシメチル基 (-CH2COOH) を持つ無水グルコース単位で構成されています。

    作り方

    一般に、カルボキシメチルセルロースナトリウムの製造工程には、アルカリ化とエーテル化の2つの工程があります。

    ステップ 1:アルカリ化

    原料セルロースパルプをアルカリ溶液(通常5~50%水酸化ナトリウム)に分散させ、アルカリセルロースを得る。

    Cell-OH+NaOH →セル・O-Na+ +H2O

    ステップ 2:エーテル化

    アルコール-水媒体中のモノクロロ酢酸ナトリウム (最大 30%) によるアルカリ セルロースのエーテル化。アルカリセルロースと試薬の混合物は加熱(50~75℃)され、プロセス中に攪拌されます。

    <オール>
  • ClCH2COOH+NaOH→ClCH2COONa+H2O
  • Cell·O-Na+ +ClCH2COO- →Cell-OCH2COO-Na
  • ナトリウム CMC の DS は、反応条件と有機溶媒 (イソプロパノールなど) の使用によって制御できます。

    仕様

    他の名前

    カルボキシメチルセルロースナトリウム、CMCガム

    CAS番号

    9004-32-4

    化学式

    ポリマーには、次の一般式の置換無水グルコース単位が含まれています:

    C6H7O2(OR1)(OR2)(OR3)、ここで、R1、R2、R3 はそれぞれ次のいずれかです:

    • — H
    • — CH2COONa
    • — CH2COOH

    または

    次のように記述できます:[C6H7O2 (OH)x (OCH2COONa)y]n

    • n≥4
    • x =1.50-2.80; y =0.20–1.50; x + y =3.0

    分子量

    約17,000以上(重合度約100)

    プロパティ

    • 代替度
    • 溶解度
    • 粘度

    外観

    わずかに吸湿性の白色またはわずかに黄色がかったまたは灰色がかった、無味無臭の粒状または繊維状の粉末。

    代替度

    DSとも呼ばれ、グルコピラノース単位あたりの平均置換水酸基数を意味します。完全な置換は 3 の DS を提供します。

    EU によると、食品グレードのセルロースガムの DS 値は、無水グルコース単位あたり 0.2 ~ 1.5 カルボキシメチル基 (-CH2COOH) です。 ()

    溶解度

    水中

    水で粘稠なコロイド溶液を生成します。セルロースガムは水への溶解性が良く、水を吸収しやすい。冷水または温水に溶解するとコロイド溶液を形成します。

    置換度 (DS) と粘度は、その水溶性に影響を与える 2 つの主な要因です。

    一般に、粘度は 25 mPa.s から 50,000 mPa.s の間で、DS 値 <0.3 の場合にのみアルカリに溶解します。 DS 値が 0.4 を超えると水溶性になり、DS が 0.7 に近づくと水に溶けやすくなり、DS が 1 を超えると水に溶けにくくなります。

    DS 値が増加すると、それに応じてソリューションの透明性が向上します。

    有機溶剤中

    メタノール、エタノール、銅、クロロホルム、ベンゼンなどの有機溶媒に不溶。

    粘度

    一般に、その溶液の粘度は、セルロース (DP) の重合度、溶液濃度、pH 値、温度、置換度などに関連しています。

    <強い>1. DP

    セルロース分解材料の起源によって異なります.

    <強い>2.集中

    粘度は溶液濃度の上昇とともに増加します.

    <強い>3. PH

    一般に、1% ナトリウム CMC 溶液の粘度は、pH 6.5 ~ 9.0 の範囲で最高レベルに達します。 PH値9.0~11.0では粘度はあまり変化しません。

    粘度は急速に低下し、PH<6 になると CMC を形成し始めます。そして、このプロセスは pH ≌2.5 で完了します。

    粘度は PH> 9 で低下します。最初は PH の増加に伴い減少プロセスは遅くなりますが、PH> 11.5 では加速します。

    <強い>4.温度

    温度が上がると粘度が下がりますが、冷めると粘度が上がります。ただし、温度が一定のレベルまで上昇すると、恒久的な粘度低下が発生します。置換度が高いほど、温度による粘度の影響が小さくなります。

    セルロースガムの用途は?

    食べ物

    セルロースガムの食品グレードは、主に私たちの毎日の食品の増粘剤として使用されています.味に関しては、食品にとろみとクリーミーな特徴を与え、それがない場合に比べて消費者にとってより魅力的なものになります.

    一般に、飲料、ベーカリー、乳製品、デザート製品、肉製品などの多くの食品で増粘剤、懸濁剤、乳化剤、安定剤、フィルム形成剤として機能します。

    また、一部の食品用途では、グアーガム、ゼラチン、寒天、アルギン酸ナトリウム、ペクチンなどの他の増粘剤を置き換えることもできます.用途は、粘度やメッシュサイズの種類により様々です。

    主な用途と機能は次のとおりです:

    • 飲料:粒子を安定させ、口あたりを良くします。
    • ベーカリー:ボリュームと食感を改善し、水分を保持し、賞味期限を延ばします。
    • デザート:ハイドロコロイド ドレッシングで液体を保持し、口当たりを改善し、離水を減らします。
    • 乳製品:アイスクリームの氷晶の成長を制御し、離水を防ぎ、食感を改善します。
    • 肉:水分が結合し、収量が向上します。

    化粧品

    「化粧品の物質および成分に関する欧州委員会データベース」によると、セルロースガムは、化粧品およびパーソナルケア製品の結合、エマルジョン安定化、フィルム形成、マスキング、および粘度調整剤として機能します。 ()

    歯磨き粉

    練り歯磨きでのその役割は、液体と固体の原材料を完全に混合し、練り歯磨きに適切な粘度、明るさ、および成形と流動の滑らかさを提供することです.

    その他

    石油掘削、洗剤、製紙、繊維、鉱業、セラミックなどの他の用途。

    セルロースガムは食べても安全ですか?

    はい、食品添加物として使用されるその安全性は、米国食品医薬品局 (FDA)、欧州食品安全機関 (EFSA)、食品添加物に関する FAO/WHO 合同専門家委員会 (JECFA)、およびその他の機関によって承認されています。

    FDA

    カルボキシメチルセルロースナトリウムは、人間が消費する食品の適正製造基準に従って使用された場合、一般に安全であると認められています (GRAS)。 ()

    固化防止剤またはフリーフロー剤、乾燥剤、乳化剤または乳化剤塩、配合助剤、湿潤剤、安定剤または増粘剤、およびチーズ、フードドレス、Art Sw Jelly &Fruit Jams、および Froz Desserts のテクスチャライザーに使用できます。 () ()

    EFSA

    ナトリウム カルボキシ メチル セルロース (E466) は、委員会規則 (EU) No 231/2012 に承認された食品添加物としてリストされており、「着色料および甘味料以外の添加物」に分類されています ()

    2017 年の安全性の再評価

    短期および長期毒性、発がん性、生殖毒性、およびその他の研究の研究の後、2017 年に EFSA は、「数値 ADI の必要はなく、報告された用途および使用レベルでは安全上の懸念はないだろう」と結論付けました。 E466.」 ()

    認可された用途と使用レベル

    ほぼすべての認可された食品カテゴリーで、EU の量子満足度 (QS) で認可されています。

    その用途はグループ I に記載されており、E 466 によって個別に記載されています。

    • デザート、スナック、アイス、チューインガム
    • 植物油、朝食用シリアル、栄養補助食品
    • クリーム、乳製品、ドライフルーツ、ドライ野菜
    • ナッツバター、ナッツスプレッド、ココア、チョコレート製品
    • パンとロールパン、高級ベーカリー製品、未熟チーズとプロセス チーズ
    • ソース、スープ、スープ、肉製品
    • 飲み物

    英国食品基準局

    「乳化剤、安定剤、増粘剤、ゲル化剤」に分類されます。 ()

    食品基準オーストラリア ニュージーランド

    コード番号 466 で、オーストラリアとニュージーランドで承認された成分です。 ()

    JECFA

    機能クラス:食品添加物、乳化剤、安定剤、増粘剤。 ()

    1 日許容摂取量:1989 年に設定された ADI「指定なし」。 ()

    考えられる副作用は?

    セルロースガムが健康に悪いのか、副作用は何かという疑問を消費者が抱くことはよくあることです。私たちは、消費者が自然食品を好み、私たちが食べる食品の成分として使用される変性セルロースに懸念を持っていることを理解しています.一般的には安全と考えられていますが、アレルギーや過敏症の人もいます.

    アレルギー

    The New England Journal of Medicine (NEJM) による初期のレポート 1997年、63歳の女性が硫酸バリウム懸濁液中のセルロースガムにアレルギーを持っていた.症状は、彼女の腹部、腕、顔面の痒みと蕁麻疹の病変、および眼窩周囲の軽度の浮腫です。 ()

    セルロースガムに関するよくある質問

    セルロースガムはセルロースと同じですか?

    違い、セルロースガムは変性セルロースです。

    それは自然ですか?

    ナトリウムカルボキシメチルセルロースは前述の通り天然ではなく、原料セルロースは天然由来ですが、アルカリ化とエーテル化により合成されます。

    ハラールですか?

    はい、イスラム法の下で許可されており、ハラールの条件を満たしているため、一般的にハラールと認識されています。また、MUI ハラール認証を取得しているメーカーもいくつかあります。

    それはコーシャですか?

    はい、コーシャ・パレーブです。変性セルロース E466 は、すべての「カシュルート」要件を満たしており、コーシャとして認証できます。

    乳製品は含まれていますか?

    いいえ、乳製品由来ではなく、乳製品を含んでいません.

    結論

    これで、次の側面から増粘剤 - カルボキシメチル セルロース ナトリウム (CMC ナトリウム)/セルロース ガム (E466) についての知識が得られたかもしれません:

    • 制作過程
    • 置換度、溶解度、粘度に関する特性
    • 食品、化粧品、医薬品への使用
    • 安全
    • 考えられる副作用
    • よくある質問:ビーガン、ハラル、合成です。

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