CMC作為一種水溶性食品添加劑，具有增稠、穩(wěn)定、乳化、賦形等作用，在食品工業(yè)中具有廣泛的用途。據(jù)專業(yè)生產(chǎn)CMC的安徽淮南億萬(wàn)達(dá)集團(tuán)生化分公司、淮南千里纖維素廠的工作人員介紹，在不同的食品中，CMC具有不同的用途和用量。
CMC的性質(zhì)
CMC是英文CarboxyMethylCellulose的縮寫，中文名為羧甲基纖維素鈉，分子式為C6H7（OH）2OCH2COONa，是天然纖維素經(jīng)化學(xué)改性后得到的纖維衍生物，是重要的水溶性聚合物之一。CMC具有增稠、分散、懸浮、粘合、成膜、保護(hù)膠體和保護(hù)水分等優(yōu)良性能，廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、牙膏等行業(yè)。
CMC為白色或微黃色粉末、粒狀或纖維狀固體，無(wú)臭、無(wú)味、無(wú)毒。CMC是一種大分子化學(xué)物質(zhì)，能夠吸水膨脹，在水中溶脹時(shí)，可以形成透明的粘稠膠液，在酸堿度方面表現(xiàn)為中性。固體CMC對(duì)光及室溫均較穩(wěn)定，在干燥的環(huán)境中，可以長(zhǎng)期保存。
CMC具有吸濕特性，其吸濕程度與大氣溫度和相對(duì)濕度有關(guān)，當(dāng)?shù)竭_(dá)平衡后，就不再吸濕。CMC水溶液具有優(yōu)良的粘結(jié)、增稠、乳化、懸浮、成膜、保護(hù)膠體、保持水分、抗酶解以及代謝惰性等性能。CMC水溶液與錫、銀、鋁、鉛、鐵、銅及某些重金屬相遇時(shí)，會(huì)發(fā)生沉淀反應(yīng)；CMC水溶液與鈣、鎂、食鹽共存時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生沉淀，但會(huì)降低CMC水溶液的粘度。
CMC水溶液與水溶性動(dòng)物膠、甘油、乙二醇、山梨醇、阿拉伯膠、果膠以及可溶性淀粉等水溶液，均能互混共溶。CMC固狀物在丙酮、苯、乙酸酯類、四氯化碳、蓖麻油、玉米油、花生油、甲醇、乙醇、乙醚、氯仿、三氯乙烷、汽油、甲乙酮、甲苯、二甲苯、松節(jié)油等物質(zhì)中不能溶解。CMC水溶液遇到酸時(shí)，會(huì)析出酸式CMC沉淀。但耐酸型CMC對(duì)酸溶液具有一定的抵抗力。
CMC在不同食品中的應(yīng)用
食用CMC具有增稠、乳化、賦形、保水、穩(wěn)定等作用。在食品中添加CMC，能夠降低食品的生產(chǎn)成本、提高食品檔次、改善食品口感，還能夠延長(zhǎng)食品的保質(zhì)期，是食品工業(yè)理想的食品添加劑，可廣泛用于各種固體和液體飲料、罐頭、糖果、糕點(diǎn)、肉制品、餅干、方便面、卷面、速煮食品、速凍風(fēng)味小吃食品及豆奶、酸奶、花生奶、果茶、果汁等食品的生產(chǎn)之中。
在不同的食品中，CMC具有不同的用途和用量。
1．CMC在豆奶中的應(yīng)用。CMC應(yīng)用于豆奶中，能起到懸浮、乳化、穩(wěn)定的作用，能夠?qū)⒒旌蠞{料有機(jī)地融合在一起，可以防止脂肪上浮或者蛋白質(zhì)下沉現(xiàn)象的發(fā)生。而且，在豆奶色澤增白、口味增甜、去除豆腥氣味等方面，都能發(fā)揮積極的作用。在豆奶中使用CMC，可以選擇FH6、FM6型號(hào)的CMC，添加量為0．5％左右。
2．CMC在冰淇淋中的應(yīng)用。冰淇淋是一種以水、牛奶等乳制品、白砂糖、飴糖、麥芽糊精、食用油脂、鮮雞蛋、復(fù)合乳化穩(wěn)定劑、食用香精等為原料，加工而成的一種冷凍食品，具有口感細(xì)膩柔滑、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高的特點(diǎn)。由于水是生產(chǎn)冰淇淋的主要配料，而水的用量過(guò)多，雖然能夠降低生產(chǎn)成本，但是，也會(huì)給產(chǎn)品質(zhì)量帶來(lái)一定的不利影響，會(huì)促使冰淇淋中較多的粗糙冰晶的生成，從而影響口感。在冰淇淋生產(chǎn)行業(yè)，解決這一問(wèn)題的措施通常有這樣幾條：
�。�1）提高冰淇淋生產(chǎn)物料中的固形物的含量，通常采取增加乳制品、白砂糖、麥芽糊精、食用油脂等固態(tài)原料的用量來(lái)實(shí)現(xiàn)這一目的。這些固態(tài)原料的加入，可以起到填充、阻斷大塊冰晶生成的作用。但是，過(guò)度提高固態(tài)原料的用量，會(huì)增加生產(chǎn)成本、降低產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
（2）改進(jìn)老化和凝凍的生產(chǎn)工藝，但這對(duì)設(shè)備的要求較高，會(huì)增加設(shè)備的采購(gòu)成本和運(yùn)行成本。
（3）添加一定量的乳化穩(wěn)定劑，采用這種方法來(lái)抑制粗糙冰晶的生成，比較經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，對(duì)生產(chǎn)成本的控制有利。乳化穩(wěn)定劑是一種復(fù)合型的食品添加劑，由增稠穩(wěn)定劑、乳化劑和緩沖劑等原料復(fù)配而成，在冰淇淋產(chǎn)品中使用時(shí)，能夠改善冰淇淋的組織結(jié)構(gòu)和口感、降低生產(chǎn)成本。CMC作為一種增稠穩(wěn)定劑，也被用于多種乳化穩(wěn)定劑的復(fù)配生產(chǎn)之中。采用CMC與瓜爾豆膠、卡拉膠進(jìn)行復(fù)配，可以使冰淇淋物料得到較高的黏度，并能夠提高物料中蛋白質(zhì)的乳化能力，使冰淇淋組織結(jié)構(gòu)變得細(xì)膩柔軟、口感滑潤(rùn)、質(zhì)地厚實(shí)有咬勁，并具有較好的抗融性。
在冰淇淋生產(chǎn)中使用CMC，可以減少冰淇淋中大顆粒冰晶的生成量，增強(qiáng)冰淇淋的抗融化性能和細(xì)膩潤(rùn)滑的口感，增白冰淇淋的色澤，增大冰淇淋的體積。同時(shí)，在冰淇淋中使用CMC，還可以降低固態(tài)原料的使用量、降低冰淇淋的生產(chǎn)成本。
食品企業(yè)在冰淇淋生產(chǎn)中使用CMC，通常有兩種方式：
一是直接從食品添加劑生產(chǎn)企業(yè)購(gòu)買復(fù)合乳化穩(wěn)定劑來(lái)用，這種復(fù)合乳化穩(wěn)定劑中往往含有CMC。我國(guó)很多中小型冰淇淋生產(chǎn)企業(yè)，由于技術(shù)研發(fā)能力不強(qiáng)，一般都是以這種方式來(lái)使用CMC。
另外一種方式是，冰淇淋生產(chǎn)企業(yè)從外面買回增稠穩(wěn)定劑、乳化劑和緩沖劑，然后，利用自身的技術(shù)力量進(jìn)行復(fù)配。我國(guó)一些大型冰淇淋生產(chǎn)企業(yè)，由于高素質(zhì)的技術(shù)人員很多、自身的研發(fā)能力強(qiáng)，所以，采用自己復(fù)配乳化穩(wěn)定劑的方法來(lái)生產(chǎn)冰淇淋。常用的增稠穩(wěn)定劑有CMC、瓜爾豆膠、卡拉膠、阿拉伯膠、黃原膠、刺槐豆膠、果膠等；常用的乳化劑有分子蒸餾單甘酯、蔗糖酯、吐溫、司盤、聚甘油酯等。
在冰淇淋生產(chǎn)中使用CMC，其有效用量按照物料總量的0．5％計(jì)算，可以選用型號(hào)為FH6（特高）的CMC。
3．CMC在面制品中的應(yīng)用
�。�1）CMC應(yīng)用于面包生產(chǎn)之中，可使面包的蜂窩均勻、體積增大、減少掉渣現(xiàn)象，使面包不塌陷，還有保溫、保鮮的作用。
�。�2）CMC應(yīng)用于方便面、卷面生產(chǎn)之中，可以增強(qiáng)面條的韌性，提高面食的耐煮性，使面制品的口感細(xì)膩、潤(rùn)滑。同時(shí)，在方便面生產(chǎn)中，添加CMC，還可以節(jié)約用油量、降低生產(chǎn)成本、提高經(jīng)濟(jì)效益。
在面制品中添加CMC，用量按照物料總量的0．5％計(jì)算，可以選用型號(hào)為FH6、FH6（特高）的CMC。
4．CMC在速食糊類食品中的應(yīng)用。
在速食花生糊、芝麻糊、杏仁糊、八寶粥等糊類食品中，用CMC作為增稠劑，除了使速食糊類食品具有用冷開(kāi)水即可溶解、香滑細(xì)膩的特點(diǎn)以外，還具有改善人造甜味劑口感的特點(diǎn)。在穩(wěn)定性方面，CMC也比淀粉糊料更有優(yōu)勢(shì)。
在速食糊類食品中，CMC的用量按照物料總量的0．35％計(jì)算，可以選用型號(hào)為FH6、FH6（特高）的品種。
5．CMC在月餅、糕餅、糕餡保鮮中的應(yīng)用。
在月餅、糕餅、糕餡生產(chǎn)中使用CMC時(shí)，可以將CMC和餅皮或者餅餡一同拌和，也可以將CMC涂抹在糕餅的外表面。在糕餅中使用CMC，可以起到這樣幾方面的作用：一是可以防止糕餅霉變；二是可以防止糕餅因?yàn)槿彼冇�，延長(zhǎng)糕餅的保鮮期，因?yàn)�，CMC具有保水的功能；三是可以增加糕餅外皮的油潤(rùn)感，使糕餅顯得更有光澤；四是可使餅餡呈現(xiàn)出柔、香、軟的特性。
在月餅、糕餅、糕餡等產(chǎn)品中使用CMC，用量按照物料總量的0．2％～0．3％計(jì)算，可以選用型號(hào)為FH6、FH6（特高）的CMC。
6．CMC在速凍面食品生產(chǎn)中的應(yīng)用。
在速凍面食品中添加CMC，可以防止食品的外觀變形、破裂等問(wèn)題的發(fā)生，并可以延長(zhǎng)食品的保鮮期，這些速凍面食品包括春卷、饅頭、花卷、中包、湯圓、水餃、小籠包子等。
7．CMC在面粉中的應(yīng)用。
在面粉中添加CMC，可以為面粉新品開(kāi)發(fā)提供一條途徑，例如，可以生產(chǎn)饅頭粉、餃子粉等專用面粉。
8．CMC在調(diào)味品生產(chǎn)中的應(yīng)用。
經(jīng)過(guò)特殊改性的CMC具有良好的耐鹽、耐酸、增稠和穩(wěn)定的性能。在醬油、醬油粉、花生醬、辣醬、果醬、蠔油、芝麻醬等調(diào)味品中應(yīng)用時(shí)，能夠改善這些產(chǎn)品的品質(zhì)和組織結(jié)構(gòu)，使產(chǎn)品的狀態(tài)變得更加濃厚和穩(wěn)定；能夠提高產(chǎn)品的色香味等感官質(zhì)量。在調(diào)味品中使用CMC，用量按照物料總量的0．4％～0．5％計(jì)算，可以選用FH9、FFH9型號(hào)的CMC。
9．CMC在果肉飲料中的應(yīng)用。
粒粒橙飲料、胡蘿卜渾濁飲料、芒果粒飲料等含有果粒或者果肉的飲料，由于固形物的比重比液體更大，所以，這類飲料容易發(fā)生固形物沉降到包裝容器底部的問(wèn)題。將CMC應(yīng)用于果肉飲料中，可使果肉、果粒在包裝容器中懸浮均勻飽滿、色澤鮮艷、醒目，并可延長(zhǎng)果肉飲料的保鮮期。CMC的用量按照固形物與水溶液總量的0．3％～0．4％計(jì)算，可以選用型號(hào)為FH6、FM6的CMC。
10．CMC在酸性奶飲料中的應(yīng)用。
酸性奶飲料是一種調(diào)配型的奶飲料，口味表現(xiàn)為甜酸，是一種以水、牛奶（或者奶粉、發(fā)酵滅活后的酸奶）、乳化穩(wěn)定劑、檸檬酸、果味香精、合成色素等為原料，加工而成的飲品。有些酸性奶飲料生產(chǎn)企業(yè)，為了增加賣點(diǎn)、吸引消費(fèi)者購(gòu)買，還在產(chǎn)品配料中添加少量的果汁、天然色素。果奶飲料就是一種酸性奶飲料，其消費(fèi)對(duì)象主要是廣大的兒童和青少年，從改革開(kāi)放到今天，我國(guó)誕生過(guò)許多生產(chǎn)果奶飲料的食品企業(yè)，其中包括一些大型知名企業(yè)。
在酸性奶飲料中使用CMC，可以起到穩(wěn)定飲料組織狀態(tài)的作用，具有防止飲料沉淀分層、改善口感、提高耐高溫能力等特性。在生產(chǎn)過(guò)程中，有些酸性奶飲料企業(yè)采用單一的CMC作為增稠穩(wěn)定劑；有些企業(yè)則將CMC和其他的增稠穩(wěn)定劑、乳化劑復(fù)合在一起，用于酸性奶飲料的生產(chǎn)之中。
在酸性奶飲料中使用CMC，可以選用耐酸型的CMC，型號(hào)為FM9、FFH9，使用量按照物料總量的0．4％～0．5％計(jì)算。在投料過(guò)程中，先將CMC水溶液與配料缸中的原料混合，然后，在不斷攪拌的情況下，緩緩加入檸檬酸溶液，目的是為了防止檸檬酸和CMC發(fā)生絮凝沉淀。
CMC的使用方法及禁忌
在食品生產(chǎn)過(guò)程中使用CMC，先要對(duì)CMC進(jìn)行溶解，通常的方法有兩種：
1．將CMC直接與水混合，配制成糊狀膠液后，備用。在配置CMC糊膠時(shí)，先在帶有攪拌裝置的配料缸內(nèi)加入一定量的干凈的水，在開(kāi)啟攪拌裝置的情況下，將CMC緩慢均勻地撒到配料缸內(nèi)，不停攪拌，使CMC和水完全融合、CMC能夠充分溶化。在溶化CMC時(shí)，之所以要均勻撒放、并不斷攪拌，目的是“為了防止CMC與水相遇時(shí)，發(fā)生結(jié)團(tuán)、結(jié)塊、降低CMC溶解量的問(wèn)題”，并提高CMC的溶解速度。攪拌的時(shí)間和CMC完全溶化的時(shí)間并不一致，是兩個(gè)概念，一般來(lái)說(shuō)，攪拌的時(shí)間要比CMC完全溶化所需的時(shí)間短得多，二者所需的時(shí)間視具體情況而定。
確定攪拌時(shí)間的依據(jù)是：當(dāng)CMC在水中均勻分散、沒(méi)有明顯的大的團(tuán)塊狀物體存在時(shí)，便可以停止攪拌，讓CMC和水在靜置的狀態(tài)下相互滲透、相互融合。確定CMC完全溶化所需時(shí)間的依據(jù)有這樣幾方面：（1）CMC和水完全粘合、二者之間不存在固－液分離現(xiàn)象；（2）混合糊膠呈均勻一致的狀態(tài)，表面平整光滑；（3）混合糊膠色澤接近無(wú)色透明，糊膠中沒(méi)有顆粒狀物體。從CMC被投入到配料缸中與水混合開(kāi)始，到CMC完全溶解，所需的時(shí)間在10～20小時(shí)之間。
2．將CMC先與白砂糖等干燥的原料，以干法的形式混合，再投入水中溶解。操作時(shí)，先將CMC先與白砂糖等干燥的原料按照一定的比例，放在不銹鋼攪拌機(jī)中，關(guān)上攪拌機(jī)的頂蓋、使攪拌機(jī)內(nèi)的物料處于密閉狀態(tài)。接著，開(kāi)啟攪拌機(jī)，將CMC和其他原料充分拌和。然后，將拌和的CMC混合料緩慢均勻地撒到裝有水的配料缸內(nèi)，并不斷攪拌，后面的操作則可以參照上述的第一種溶解方法進(jìn)行。
在液態(tài)或者漿狀食品中使用CMC時(shí)，最好對(duì)混合物料進(jìn)行均質(zhì)處理，以便取得更加細(xì)膩的組織狀態(tài)和穩(wěn)定效果。均質(zhì)時(shí)所采用的壓力和溫度，要根據(jù)物料的特性和產(chǎn)品質(zhì)量要求而定。將CMC配制成水溶液之后，最好存放在陶瓷、玻璃、塑料、木制等類型的容器中，不宜用金屬容器，特別是鐵、鋁、銅制容器存放。
因?yàn)椋珻MC水溶液若與金屬容器長(zhǎng)期接觸，容易引發(fā)變質(zhì)和黏度降低的問(wèn)題。當(dāng)CMC水溶液與鉛、鐵、錫、銀、鋁、銅及某些金屬物質(zhì)共存時(shí)，會(huì)產(chǎn)生沉淀反應(yīng)，降低溶液中CMC的實(shí)際數(shù)量和質(zhì)量。如果不是生產(chǎn)需要，在CMC水溶液中，盡量不要混入鈣、鎂、食鹽等物質(zhì)。因?yàn)椋珻MC水溶液和鈣、鎂、食鹽等物質(zhì)共存時(shí)，會(huì)降低CMC溶液的黏度。 配置好的CMC水溶液，應(yīng)盡快用完。CMC水溶液如果長(zhǎng)時(shí)間存放，既會(huì)影響CMC的膠粘性能和穩(wěn)定性，也會(huì)遭受微生物和蟲(chóng)鼠的侵害，從而影響原料的衛(wèi)生質(zhì)量。