乳酸バクテリア飲料フォーミュラの研究開発におけるCMCの応用

近年、私の国ではタンパク質飲料が急速に発展しています。 その理由の1つは、消費者が熱と喉の渇きを和らげるために単に満足する炭酸飲料から、栄養、ヘルスケア、および機能的要件に徐々に移行していることです。 従来の粉乳市場は徐々に衰退していますが、液体ミルク市場は大幅に上昇しています。 栄養とヘルスケアの乳酸菌飲料として、さまざまな菌株の浄化と技術の向上により、品質も日々向上しています。そしてそれはすべてのレベルで消費者によって歓迎されます。 ミルクは様々な物質の混合物で、水分含有量は約88% です。 ミルク中のさまざまな物質は、分散した安定したシステムを形成します。 しかし、例えばヨーグルト飲料の発酵および製造中に、栄養増強剤が飲料に添加され、これはミルク溶液の塩組成および溶液密度の変化を引き起こす。pHは低下します。熱処理はミルクの安定性に大きな影響を与えます。 したがって、CMCは、優れた乳化安定増粘剤として酸性タンパク質飲料に広く使用されています。 ヨーグルト発酵に使用される微生物は、主にラクトバチルスおよびレンプトコッカス・ラクシスである。 ラクターゼの作用下で、ラクトースは最初に単糖に分解され、次に乳酸菌の作用下で乳酸が生成される。 乳酸発酵後、ミルクの酸性度は増加する。 乳タンパク質の80% はカゼインです。

タンパク質の元素分析値は、C: 53.5%; H: 7.1%; N: 15.6%; リン: 0.8%; 硫黄: 0.6% である。 約75000-375000の範囲の混合。 乳酸はヨーグルト加工の過程で非常に重要です。 カゼインを不安定化させ、カゼインコロイドのゾルカルシウム-リン酸複合体を可溶性カルシウム/リン酸成分に変化させ、徐々に水に拡散します。 コロイド中のカルシウムが枯渇すると、カゼインは4.6〜4.7のpH値で凝固し、乳タンパク質が凝固してカードを形成し、ヨーグルト製品が得られます。

乳酸バクテリア飲料安定剤としてのCMCのメカニズム

ヨーグルト製品における安定剤の使用は、主にヨーグルトの粘度を高め、その食感、状態および味を改善することである。 セットヨーグルトにCMCを適用すると、貯蔵寿命中の完成品のホエーの沈殿を防ぎ、ヨーグルトの構造を改善できます。 荷電粒子の反発と相まって、重力の作用により水中でブラウン運動を行うカゼイン分子、および乳酸菌の作用により生成される乳酸、ミルクのpHがカゼインの等電点に近いとき、電荷が失われた場合、 沈殿が発生していわゆるゲルを形成しますが、ゲルが攪拌下で破壊されると、カゼインの懸濁液が得られ、それがまだ存在する場合は、それは再び集まり、沈殿します。 このとき、CMCを添加すると、溶液の粘度が上昇せず、カゼイン粒子の表面の親水性基がCMCと結合して表面フィルムを形成し、安定したサスペンションの形成。 実験では、水を10倍添加しても溶液を形成しないことが証明されています。 降水量。

しかしながら、一般的な安定剤の熱安定性は乏しい。 前述のコロイドが加熱されると、表面フィルムの破壊により、カゼイン粒子が集まって再び固化します。 このとき、熱凝固したカゼイン粒子には親水性がない。 水で再分散しません。 現在、CMCは一般にヨーグルトの安定剤として使用されています。 CMCは負に帯電しており、熱安定性が優れているため、ヨーグルトのタンパク質塩基と結合してpH 4〜5で分散系を形成し、酸性のpHで凝固します。沈殿。 このpH値のサイズは、タンパク質の種類とCMCの特性に関連しており、およそ4.6〜5.5です。 ストークスの法則によれば、飲料中の粒子の沈降速度は、粒子直径の2乗と粒子の密度との差に比例し、そして液体の粘度に反比例します。 沈降速度が小さいほど、サスペンションの動的安定性は大きくなる。 高粘度のCMC製品を使用すると、タンパク質粒子と飼料液の密度差を減らすだけでなく、飼料液の粘度を上げることもできます。システムを安定させる効果を達成するように。 しかし、高粘度は飲料に悪い口当たりをもたらし、飲料の様々な地元のフレーバーが十分に発達することを困難にする。 Quantum Hi-Techは、上記の矛盾と顧客のニーズに応えて、FL100製品を開発および製造しています。 この製品の最大の特徴は、低粘度、高い置換度、および良好な置換均一性です。 したがって、酸と塩の抵抗そしてこのプロダクトの中断の安定性は顕著です。

生繊維

セルロースの分子構造では、各アンヒドログルコース単位の3つのヒドロキシル基の位置が異なり、それらの反応性が異なります。 それらの解離傾向の順序は次のとおりです。二次ヒドロキシル> 一次ヒドロキシル> 三次ヒドロキシル、セルロースの分子コンフォメーションから知られている三級ヒドロキシルとOの間に存在する水素結合は、三級ヒドロキシルの反応性を低くします。 天然セルロースの分子は、配向から密に配置され、緩く無秩序な状態に連続して配置され、結晶領域とアモルファス領域を形成するセルロース長鎖分子で構成されています。 結晶領域の分子間には多くの水素結合があり、アモルファス領域の無秩序な配置があります。 分子内水素結合によって結合される三次ヒドロキシル基を除いて、他のヒドロキシル基のアクセス可能性は基本的に同じです、第二級ヒドロキシル基と第一級ヒドロキシル基の反応選択性は、環境の影響によりわずかに異なります。 したがって、セルロースの結晶化領域は、エーテル化の均一性に影響を与える重要な要素です。 さらに、生セルロースの分子量分布の均一性もエーテル化の均一性に影響を及ぼす重要な要因である。 そのため、当社は特定の種類の製品の精製綿の固定点とモデルを必要とし、精製綿の生産ユニットと通信し、精製綿の生産ユニットは要件に応じて綿のプリンターを分類する必要があります。 適度な結晶化度と均一な分子量分布を使用しようとしています。 原材料。

アンヒドログルコース単位上のヒドロキシル基のアクセス可能性にわずかな違いがある場合、エーテル化の均一性は、置換基の反応性、置換基の立体位置の影響を受けます。そして低い取り替えの高さ。 アンヒドログルコース単位の各ヒドロキシル基は、置換基に対して異なる立体抵抗性を持ち、大きな置換基は、抵抗性の低い一級ヒドロキシル基で置換される可能性が高くなります。 置換度が高いということは、置換されていない単位の相対的な含有量が少なく、エーテル化の均一性が比較的優れていることを意味します。

生产プロセス

CMCの製造では、反応物の拡散速度と反応速度がエーテル化の均一性に影響を与え、拡散速度が反応速度よりも大きい場合、エーテル化は均一であり、その逆も同様です。 通常、エーテル化反応速度はエーテル化剤の拡散速度よりも大きく、反応速度を遅くしたり、拡散速度を上げたりすると均質化が促進されます。 既存のプロセス装置の条件の下で、私達の会社はエーテル化反応を装置の技術的な改善を通して均一である傾向をさせます、式構造の調整と新しいプロセスの研究。

結論として

乳酸飲料の安定剤として、CMCは良好な沈降防止効果と一定の熱安定性を有する。 また、飲料の粘度を上げず、ホエーの沈殿を防ぎ、ヨーグルトの構造を改善するという利点もあります。

CMCの置換度は均一であり、重合度は均一に分布しており、分子量制御は乳酸飲料の製造に使用されるCMCの主な物理的および化学的指数である。 FL100ブランドCMCはより适しています。