食品中のメチルセルロース (E461) とは:用途、安全性、副作用

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略語MCとしても知られるメチルセルロース、またはメチルセルロース。セルロースから作られ、増粘剤、乳化剤、結合剤、安定剤、ゲル化剤として、欧州食品添加物番号 E461 の食品に使用できます。食物繊維のサプリメントでもあります。

メチルセルロースとは?

天然セルロースを部分的にメチル基でエーテル化することにより化学修飾した水溶性高分子です。

構造

メチルセルロースはどのように作られるのですか?

セルロースは、MC を生成するためにメトキシド基 (-OCH3) で置換できるグルコース含有ヒドロキシル基 (-OH) のポリマーです。

このメカニズムは、ナトリウム CMC を生成するメカニズムと同じです。

一般にMCの製造工程は、アルカリ化とエーテル化の2段階に分けることができます。

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(一般的に水酸化ナトリウム5~50%)に分散させてアルカリセルロースとする。

Cell-OH+NaOH →セル・O-Na+ +H2O

ステップ 2:エーテル化

アルカリセルロースと塩化メチルの反応は、厳密に管理された条件下で行われます。この反応ステップでは、セルロース鎖の無水グルコースモノマーのヒドロキシル基 (-OH) が、エーテル化後に部分的にメトキシド基 (-OCH3) に置き換えられます。

セル・O-Na+ +ClCH3 →セル-OCH3 +NaCl

水酸基(-OH)の置換度を制御することにより、さまざまなMCグレードを製造できます。

プロパティ

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)

DS は、グルコースあたりの置換ヒドロキシル基の平均数を表します。構造内のすべての「R」がメトキシ基である場合、DS 値は 3 に等しくなります。

ヨーロッパで食品添加物として使用されるメチルセルロースは、25% から 33% のメトキシ含有量 (FDA が要求するこのパーセンテージは 27.5% から 31.5% です) であり、対応する DS 値は 1.7 から 2.2 でなければなりません。 ()

溶解度

水中

MC は冷水に溶解して膨潤し、透明から乳白色の粘性のあるコロイド溶液を生成します。

有機溶剤

エタノール、エーテル、クロロホルムに不溶、氷酢酸に可溶

溶解度は DS 値の影響を受けます。

DS 値 可溶性
1.3 未満 アルカリ
2.6 以上 有機溶剤
1.3 と 2.6 の間 冷水、ピリジン、アニリン、トリメチルホルムアミド、ベンジル アルコール、氷酢酸

ゲルと粘度

メチルセルロースの水溶液は室温で中性で安定です。

高温でゲル化と沈殿を生じます。ゲル温度は、溶液の粘度と濃度に依存します。粘度が高く、濃度が高いほど、ゲル化温度は低くなります。

無機塩が存在する場合、粘度を増加させることができる。

可逆熱ゲル化

水溶液は表面活性であり、乾燥後にフィルムを形成します。熱可逆性ゲルを形成します。つまり、ある温度以上に加熱するとゲルを形成し、冷却すると粘度溶液に戻ります。

仕様

セルロースメチルエーテル;セルロース、メチル
他の名前
CAS番号 9004-67-5
化学式 ポリマーには、次の一般式で置換された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
  • — CH3
  • — CH2CH3

または

C6H7O2(OH)x(OCH3)y と表記されます。

  • x =1.00–1.55;
  • y =2.00–1.45;
  • x + y =3.00 (y =置換度)
分子量 20,000 ~ 380,000

メチルセルロースの用途は?

多糖類およびセルロース誘導体として、メチルセルロースの用途は広い。 MC は、人間にとって非カロリーの難消化性食用繊維であり、食品、化粧品、医薬品、その他の産業で使用できます。

食べ物

その食品グレードは、熱ゲル化、潤滑性、エマルジョンの安定化、離液防止などに広く使用されています。

いくつかの食品カテゴリでその利点と機能を見てみましょう.

ベーカリー

ベーキング中のガス保持、凍結/解凍安定性の提供、エマルジョン安定性の向上、クラムの柔らかさの増加、貯蔵寿命の延長。

菓子

簡単に塗布するための潤滑剤として使用でき、よりクリーミーなテクスチャーを提供し、広がりやすさを改善し、グレーズ、アイシング、コーティングできれいなフレーバーリリースを実現します。 ()

冷凍デザート

氷の結晶の形成を制御し、滑らかな食感を提供するだけでなく、アイスクリームなどの乳化を安定させます。

揚げ物

MC は揚げると (高温で) ゲル化するため、構造を作り、菜食主義者に利益をもたらす油の摂取量を減らします。

その他の食品

メチルセルロースは、トッピング、サラダドレッシング、ソースなどの他の製品にも使用して、エマルジョンを安定させ、貯蔵寿命を延ばすことができます.また、ゼリー、シロップ、ガムの増量剤としても機能し、利用可能なエネルギー値を増やすことなく繊維含有量を提供します.

化粧品

「化粧品の物質および成分に関する情報に関する欧州委員会データベース」によると、メチルセルロースは、化粧品およびパーソナルケア製品の結合剤、エマルジョン安定剤、安定剤、および粘度制御剤として機能します。 ()

医薬品

賦形剤

メチルセルロースは、粉末、顆粒、吸入剤、(フィルム)錠剤、糖衣錠、軟膏、クリーム、ゲル、液体など、ほとんどの形態の医薬品の賦形剤として使用できます。

打錠工程では乾式結合剤として機能し、圧縮性を向上させ、湿式造粒では結合剤または増粘ゲル化剤としても機能します。 ()

下剤

これは、便の頻度、水分含有量、および糞便固形物を増加させることによって便秘を治療するためのバルク繊維下剤です. ()

メチルセルロースは安全ですか?

はい、米国食品医薬品局 (FDA) と欧州食品安全機関 (EFSA)、および食品添加物に関する FAO/WHO 合同専門家委員会 (JECFA) によって安全な成分として承認されています。

FDA

メチルセルロースは、適正製造基準に従って使用され、乾燥重量ベースで 27.5% ~ 31.5% のメトキシ含有量である場合、一般に安全 (GRAS) と認識されています。 ().食品の乳化剤または乳化剤塩、風味増強剤、安定剤または増粘剤として使用できます。 ()

EFSA

メチルセルロース (E 461) は、欧州委員会規則 (EU) No 231/2012 に認可された食品添加物として記載されており、「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

EFSA は、数値 ADI は必要なく、E461 の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と結論付けました。 ()

認可された用途と使用レベル

その承認されたアプリケーションは、グループ I にリストされ、E461 によって個別にリストされます。認可された食品カテゴリーでの用途は量子満足度 (QS) です。

次の食品は E461 によって個別に指定されており、含まれている可能性があります ():

  • 錠剤や粉末状の卓上甘味料

食品基準オーストラリア ニュージーランド

MC はオーストラリアとニュージーランドで承認されたコード番号 461 の成分です。 ()

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 年以降に設定された ADI「指定なし」。 ()

考えられる副作用は何ですか?

メチルセルロースが健康に悪いのか、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。健康上のリスクはほとんどありませんが、一部の人々はそれにアレルギーを起こす可能性があり、過剰摂取は問題を引き起こす可能性があります.

アレルギー症状

アレルギー反応は蕁麻疹のように起こることがあります。呼吸困難;顔、唇、舌、または喉の腫れ。 ()

妊娠しても安全ですか?

FDA の報告によると、妊娠中のマウスでは、高用量 (毎日の食事摂取量の 26 倍以上) のメチルセルロースにより、母体の死亡率が大幅に増加し、胎児の成熟が遅延します。 ()

メチルセルロースに関するよくある質問

自然ですか?

いいえ、上記の製造プロセスから、MC は合成的に生成され、化合物は天然に存在しないことがわかります。

ハラールですか?

はい、MC はイスラム法の下で許可されており、ハラルの条件を満たしているため、ハラルとして認識されています。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、MCはコーシャ・パリーブです。それはすべての「カシュルート」要件を満たしており、コーシャまたはさらに過ぎ越しの祭りとして認定される可能性があります。

グルテンフリーですか?

はい、MC は小麦、ライ麦、大麦、またはこれらの穀物の雑種を含まない FDA によるとグルテンフリーです。

ビーガンですか?

一般に、MCはセルロース、一般的には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に由来するため、ビーガンです.そのため、食品成分としてビーガンと見なされます.

親水コロイドですか?

はい、MC は親水コロイドであり、増粘剤またはゲル化剤としてよく使用されます。

それは可溶性繊維ですか?

はい。

陰イオンですか?

いいえ、非イオン性溶液であるため、多価金属イオンが結合して不溶性の沈殿物を形成することはありません。

素材は何ですか?

MC は、DS 値が 1 ~ 3 のエーテル化メチル基からなる混合物です。

結論

これで増粘剤 - メチルセルロース (E461) について、次の側面からの知識が得られたかもしれません:

  • 制作プロセス
  • 用途
  • 安全
  • よくある質問

いくつかの情報を忘れている可能性があります。この添加物について質問や意見がある場合は、コメントでお気軽にお知らせください.