羧甲基纤维素钠（CMC-Na）是一种增稠剂。由于其良好的功能特性，在食品工业中得到了广泛的应用。也促进了食品工业快速健康发展。01.CMC的结构特点及用途。羧甲基纤维素钠盐是一种阴离子纤维素醚，为白色或微黄色纤维状粉末或颗粒。密度为0.5-0.7克/立方厘米。它几乎无臭无味。吸湿性。易分散于水中形成透明胶体溶液，不溶于乙醇等有机溶剂。1%水溶液的pH值为6.5~8.5。当pH为10或5时，胶体粘度显着降低，且在pH=7时性能最佳。它是热稳定的。粘度在20C以下迅速上升，在25C至55C之间缓慢变化。长期加热至80以上可使胶体变性，粘度和性能显着下降。100度以上高温蒸煮或长期超高温灭菌会对CMC产品造成明显损害；溶液粘度迅速降低，溶液无粘度；CMC在弱碱性溶液中非常稳定，但遇酸则易水解，pH在3.5以上时，产品性能比较稳定。pH值为2-3时会产生沉淀，遇到多价金属盐时会产生沉淀。衡量CMC质量的主要指标是取代度（DS）和纯度。一般来说，DS不同，CMC的性能也会不同；随着取代度的增加，溶解度会增强，溶液的透明度和稳定性会更好。据悉，当CMC取代度为0.7-0.9时，产品具有一定的透明度，溶液特性为假塑性；当产品取代度大于0.90时，取代度越高，产品溶液透明度越好，产品的流变性增强。要提高产品的取代度，除了选择醚化剂外，还必须考虑一些影响取代度和纯度的因素，如碱与醚化剂的用量关系、醚化时间、系统含水量等。温度、pH值、溶液浓度和盐类等。产品纯度越高的CMC产品，产品特征越明显，质量越稳定。联合国粮农组织（FAO）和世界卫生组织（WHO）已批准在食品中使用纯CMC。经过严格的生物学和毒理学研究和测试后获得批准。国际标准安全摄入量（ADI）为25mg/（kg·d），即每人约1.5g/d。据报道，有人测试摄入量达10公斤，未出现任何毒性反应。为使CMC产品溶解、分散，配制CMC糊时，先用搅拌装置向配料罐中加入一定量的清水。打开搅拌装置，将CMC缓慢均匀地撒入配料罐中。不断搅拌直至CMC与水完全融合，CMC完全溶解。溶解CMC时，之所以需要均匀铺开并不断搅拌，是为了“防止CMC遇水时出现结块、结块、减少CMC溶解量的问题”，提高CMC的溶解速度。搅拌时间和CMC完全溶解的时间不一致。它们是两个概念。一般来说，搅拌时间远短于CMC完全溶解所需的时间。两者所需时间视具体情况而定。确定搅拌时间的依据是：当CMC均匀分散在水中且无明显大块存在时，即可停止搅拌，静置使CMC与水相互渗透融合。搅拌速度一般在600-1300转/分之间，搅拌时间一般控制在1小时左右。确定CMC完全溶解所需时间的依据是基于以下几个方面：（1）CMC与水完全结合，两者之间不存在固液分离；(2)混合后的糊料呈均匀状态，表面光滑；(3)混合后的膏体颜色接近无色透明，膏体中无颗粒状物体。从CMC投入配料罐与水混合直至CMC完全溶解，所需时间为1020小时。

为了快速生产、节省时间，目前采用均质机或胶体磨来快速分散产品。CMC产品的溶解主要会造成结块现象，即俗称的“鱼眼”。这种现象最容易发生，特别是在替代程度较高的产品中。主要原因是CMC产品特别亲水，表面的CMC吸水后形成糊状。切断内部产品与水的接触，形成白色团块，类似鱼眼；取代度较低的产品亲水基团相对较少，分散性相对较好。它们先分散，然后溶解在水中，导致出现结块的机会很低！02.CMC在食品中的功能特性1.增稠和乳化稳定作用。食用羧甲基纤维素钠对含油、含蛋白质的饮料可起到乳化、稳定作用。一般来说，油类饮料的特点是含有不同程度的脂肪。而一定量的蛋白质，在储存过程中很容易分离、漂浮，形成难看的“领子”，影响产品的外观。此外，蛋白质容易团聚和分离，特别是对于pH值较低的产品。蛋白质必须凝固。CMC-Na可以有效解决这些问题。它溶于水成透明稳定的胶体，可以稳定蛋白质，缩小脂肪与水的间隙。表面张力使脂肪充分乳化。因此，CMC-Na在食品工业中常被用作增稠剂。2、保水作用：羧甲基纤维素钠具有保水作用。在肉制品、面包、馒头等食品中可以起到组织改良的作用，并且可以使水分不易挥发，从而可以提高产品的出品率和口感。3、触变性羧甲基纤维素钠的凝胶效应是指大分子链之间存在一定数量的相互作用，倾向于形成三维结构。三维结构形成后，溶液的表观粘度增加；三维结构破坏后，表观粘度降低。触变性是表观粘度随时间的变化。触变性羧甲基纤维素在凝胶体系中发挥着重要作用，可用于制作果冻和果酱。4、成膜性羧甲基纤维素钠可以在食品表面形成一层薄膜，对水果、蔬菜起到保护作用。由于薄膜的存在，薄膜与果蔬之间形成低氧高二氧化碳区。气体环境，从而降低气体交换率和物质交换率，从而延长果蔬的保质期。羧甲基纤维素钠还具有悬浮性、化学稳定性等其他性能，这也为其在食品工业中的广泛应用奠定了基础。03、羧甲基纤维素钠在食品中的应用1、在乳制品中的应用（1）在酸性饮料中的应用研究酸性乳饮料具有独特的酸甜风味，市场广阔。然而，在生产过程中，酪蛋白在酸性条件下会聚集并变得不稳定。因此，一般添加多糖来保护酪蛋白，稳定系统，保证良好的口感。羧甲基纤维素钠作为多糖稳定酸性乳饮料的机理可描述为：在调酸过程中，当pH值为5.2时，CMC-Na开始吸附在酪蛋白胶束表面，其作用类似于中性条件下，-酪蛋白的作用，吸附层的静电斥力和空间位阻，维持酪蛋白胶束的稳定存在，CMC-Na具有增稠作用，可以降低蛋白质的沉降速率粒子。结果表明，在低pH值时，羧甲基纤维素钠需要一定的浓度；低于这个浓度，系统就会失去稳定性。在pH3.6~4.6时，较低pH体系需要更多的羧甲基纤维素钠来稳定。与调酸型相比，发酵酸性乳饮料对稳定剂的要求更高。对于含有果粒的酸性乳饮料，在乳饮料中添加一定量的果粒，还需要稳定剂来稳定体系。

试验表明，酸性乳饮料以CMC-Na为主要稳定剂。当复合稳定剂含有0.4%CMC-Na和0.14%果胶时，体系稳定性较好。有学者研究了在番茄红素活性饮料中使用羧甲基纤维素钠来稳定体系。研究表明，当CMC-Na的添加量大于0.4%时，产品稳定性良好，但此时粘度增加较大，因此可以与其他胶体混合使用。传统调酸乳饮料应用CMC-Na冷料进行优化后，其产品粘度在保质期内始终高于热料产品粘度，且具有更好的稳定性。这也为羧酸甲基纤维素钠在酸性乳饮料生产中更好的应用提供了理论依据。（2）在搅拌酸奶中的应用酸性条件下乳蛋白的变性和沉淀一直是影响酸奶发展的关键问题。由于CMC-Na具有多功能特性、来源丰富、价格低廉，常被用作稳定剂。结果表明，CMC-Na受温度和pH值影响较大。当CMC-Na添加量少时，酸奶状态无法稳定。当其含量大于0.4%时，酸奶状态改善，体系趋于稳定；而在0.05%~0.1%时，CMC-Na对酸奶的增稠作用较小，但在较大含量范围（0.4%~0.5%）时，增稠效果显着。

(3)在酪蛋白乳液中的应用乳液是一种分散体系，由一种液体以极小液滴的形式分散在另一种不混溶的液体中组成。这是一个不稳定的系统。在众多的食品胶中，羧甲基纤维素钠和黄原胶因其独特的功能特性而受到广泛的研究。结果表明，CMC-Na与XG（黄原胶）的组合可以使体系更加稳定。在一定的配合比下（CMC-Na：分层现象不明显。2、在面包、馒头生产中的应用羧甲基纤维素钠具有一定的亲水性和复水性，因此用于面制品的生产。（1）在面包中的应用由于羧甲基纤维素钠具有亲水基团，在揉面时能与水结合形成亲水胶体并吸水膨胀，膨胀后的CMC-Na可保持面筋的稠度。有利于面包的醒发和烘烤过程中二氧化碳的保留，从而增大面包的体积，但羧甲基纤维素钠的用量不能超过6%，由于其保水性较强，适当的添加量可以降低面包的硬度。试验表明，添加适量（2%8%）的羧甲基纤维素钠可显着改善烘焙面包的品质，添加6%时效果最佳，其次是4%。可以增加面包的体积，改善面包的结构和风味，延长面包的保质期。这为羧甲基纤维素钠添加到面包中、提高面包品质提供了可能。(2)羧甲基纤维素钠在制作馒头中的应用羧甲基纤维素钠的添加对燕麦馒头面团的pH值影响不大。研究表明，羧甲基纤维素钠可以有效改善燕麦馒头的质构，有效降低馒头的硬度、粘性、咀嚼度，且各质构指标在羧甲基纤维素钠添加量为0.06%0.08%时表现最佳。目前，羧甲基纤维素钠在馒头中的应用很少，这也为其在新领域的应用提供了可能性，可以增加其应用范围。3、在涂膜保存中的应用

可食性涂层剂对水果表面进行处理，形成透明薄膜，与单个水果包装类似。具有一定的气氛控制作用，提高水果的光泽，提高商品价值，减少环境污染，广泛用于食品保鲜。包衣膜的保存充分利用了羧甲基纤维素的成膜性能。羧甲基纤维素与卡拉胶复配后，不仅可以延缓9号桃亨特L*的变绿（表示桃片表面颜色的明暗程度，随着该值增大，亮度和光泽度增加；反之，随着这个值的减小，颜色变深）和Huntera*、b*值的增加（a*表示红绿程度，b*表示黄蓝程度），以及褐变程度对酶活性的抑制作用明显，主要是利用不同的膜复合材料，使其性能互补，有利于保鲜。羧甲基纤维素钠为果蔬保鲜新途径提供了理论基础。但对于冷却牛肉涂层和双孢蘑菇的保鲜作用来说，羧甲基纤维素钠并不是一个好的保鲜剂。这就需要好好研究它的特性，弥补它自身的缺陷，发挥它的用处。合理使用。4、其他应用食品增稠剂具有增稠、增稠、稳定、耐盐、耐温等特点，广泛应用于食品调味料中。李琼等人研究了天然肉香精制备中增稠剂的选择和工艺优化。结果表明，选择5%羧甲基纤维素作为肉香精胶体，在60~70水浴中加热溶解，搅拌30分钟。胶体溶解后，使其溶胀2448小时，即可用于配制肉味味精。该产品具有良好的增稠性能，无色无味。由于其增稠作用，羧甲基纤维素钠可用于制作果酱。经过实验发现，菱角番茄酱的最佳制作工艺为1.9%羧甲基纤维素钠、0.8%柠檬酸、4%白糖，菱角酱与番茄酱的比例为1:1。此时准备的果酱口感好，稳定。羧甲基纤维素钠还可用于制作饮料。玉米饮料在储存过程中容易出现分层和沉淀，CMC与海藻酸钠复配可提高稳定性。添加0.05%羧甲基纤维素钠和海藻酸钠时，玉米饮料沉淀率最小，离心后无明显分层，稳定性好。这也为玉米饮料市场的发展奠定了一定的基础。羧甲基纤维素钠还用于冰淇淋的生产和葡萄酒的澄清。引用信息：[1]cuicmc，食品论坛，羧甲基纤维素钠使用注意事项[2]刁晶晶。食品加工中的增稠剂(6)羧甲基纤维素钠[J]肉类研究，2010（03）:66-68。[3]杨金树.羧甲基纤维素钠在食品工业中的应用研究[J].农产品加工（期刊），2014（22）:76-78。