Ліпофільний заміщення - гідрофільний крохмаль може бути перетворений в гідрофільно-гідрофобний введенням довгою вуглеводневої гідрофобною цінуй. Вони застосовуються для стабілізації емульсій.
Октенілсукцінатние групи, що містять ланцюг з 8 вуглецевих атомів забезпечують імітацію ліпідних властивостей. Ці гідрофобні групи притягуються до розділу фаз і стабілізують поверхню розділу масляної і водної фаз в емульсії.
Ліпофільні октенільная частина пов'язує масло, а гідрофільна Глюкозна частина пов'язує воду. Таким чином, не допускається повне розділення водної та масляної фаз (тобто розшарування).
. Модифіковані целюлози. Хімічну будову. Процес виробництва
модифікований крохмаль полісахарид целюлоза
Цeллюлoзa
Целюлоза є найпоширенішим органічною сполукою в природі. У клітинних стінках рослин целюлоза складає 40-50%, а в такому найважливішому сиpьe, як бавовняне вoлoкнo, - 98%. Молекули целюлози містять не менше 104 залишків глюкози [мовляв. маса (1-2) · 106 Так] і можуть досягати в довжину 6-8 мкм.
Природна целюлоза володіє високою механічною міцністю, стійка до хімічного і ферментативному гідролізу. Ці властивості пов'язані з конформацією молекул та особливостями надмолекулярної організації. Нерозгалужені зв'язку типу? (1? 4) призводять до oбpaзoвaнію лінійних ланцюгів, які стабілізовані внутрішньо- і межцепочечних водневими містками (рис. 5. і).
Рис. 5. Структура целюлозної ланцюга
Целюлоза є основою для великого числа різних модифікацій, використовуваних як у харчовій промисловості, так (і більшою мірою) в інших галузях.
Мікрокристалічна целюлоза (Е 460i), частково гідролізований кислотою по аморфним ділянкам, найбільш доступним для атаки реагентами, і потім подрібнена, відрізняється укороченими молекулами. МКЦ в якості харчової добавки використовується як емульгатор, текстуратор і як добавка, що перешкоджає злежуванню і грудкує.
Хімічна модифікація молекул целюлози призводить до зміни властивостей і, як наслідок до зміни функцій у харчових системах.
Харчові добавки целюлозної природи нешкідливі, оскільки не піддаються в ШКТ деструкції і виділяються без змін.
Денний сумарний прийом з їжею всіх похідних целюлози може становити до 25 мг/кг маси тіла людини. Їх дозування в харчових продуктах визначаються конкретними технологічними завданнями.
Цeллюлoзa
З сирої целюлози шляхом хімічної модифікації отримують ряд використовуваних в харчовій промисловості модифікованих целюлоз:
Е 461 - МЦ (метилцелюлоза),
Е 463 - ГПЦ (гідроксипропілцелюлоза),
Е 464 - ГПМЦ (гідроксипропілметилцелюлоза),
Е 465 - МЕЦ (метілетілцеллюлоза),
Е 466 - КМЦ (натрієва сіль карбоксиметилцелюлози).
Сировиною для модифікованих целюлоз є целюлозна пульпа, яку отримують з деревини певних видів рослин або бавовняного лінту. Бавовняний лінт - короткі волокна з коробочок бавовнику, довжина яких недостатня для їх використання в нитках і пряжі.
Молекули целюлози і крохмалю складаються із залишків глюкози (рис.)
Процес заснований на тому, що целюлозна пульпа диспергується в лужному розчині з утворенням так званої жадали-целюлози, а потім обробляється в строго контрольованих умовах відповідними реагентами для заміщення мономерів ангідроглюкози в целюлозної ланцюга. Заміщення відбувається по гідроксильних групах, а реагентами є наступні:
метилцелюлози - хлорметан,
гідроксипропілцелюлоза - окис пропілену.
ГПМЦ - суміш вищевказаних реагентів,
метілетілцеллюлоза - суміш хлорметана і хлоретану,
Рис. 6 Будова целюлози і крохмалю
КМЦ - монохлороцтова кислота.
За реакцією заміщення слід стадія очищення і промивання з метою видалення побічних продуктів і досягнення рівнів чистоти, придатних для харчових добавок.
Фізико-хімічні властивості і технологічні функції модифікованих целюлоз.
Метилцелюлоза (Е 461) МЦ і гідроксипропілметилцелюлоза (Е 464) ГПМЦ.
Розчиняються в холодній воді (але не розчиняються в гарячій) з утворенням в'язких розчинів. В'язкість розчинів цих похідних целюлози, що залежить від їх концентрації і практично не залежить від рН в діапазоні 2 - 13, знижується з підвищенням температури до моменту гелеобразования, яке наст...