La goma de celulosa, o carboximetilcelulosa sódica (CMC sódica), es un ingrediente multifuncional que se puede utilizar como espesante, aglutinante, emulsionante y estabilizador en alimentos con el aditivo alimentario europeo número E466. Junto con la goma xantana, son los espesantes más utilizados y comunes entre otros en aplicaciones alimentarias.
¿Qué es la goma de celulosa?
Comúnmente llamamos CMC (utilizado en alimentos) a su sal, carboximetilcelulosa sódica o CMC sódica en lugar de la propia carboximetilcelulosa.
Debido a la poca solubilidad en agua de la CMC, generalmente se convierte en su sal de sodio para poder usarla mejor.
El CMC sódico es un éter de celulosa soluble en agua obtenido por modificación química a partir de celulosa natural, como borra de algodón o pulpa de madera.
- Definición
- Estructura
- ¿Para qué se utiliza?
- ¿Es vegano?
- ¿Es sin gluten?
- ¿De qué está hecho?
- ¿Cómo se hace?
Definición
Es la sal sódica parcial de un carboximetil éter de celulosa, obteniéndose la celulosa directamente de cepas de material vegetal fibroso.
La UE cambió la definición y los sinónimos de la especificación E466 en 2013 para dejarlo claro de la siguiente manera ():
| Presente | Anterior | |
| Título | E 466 carboximetilcelulosa sódica, goma de celulosa | E 466 carboximetilcelulosa sódica, carboximetilcelulosa, goma de celulosa |
| Sinónimos | NaCMC; CMC de sodio | CMC; NaCMC; CMC de sodio |
Estructura
¿Para qué se utiliza?
La goma de celulosa se usa a menudo en alimentos y bebidas para hacer que los alimentos sean espesos y cremosos para atraer el apetito de los clientes. Espesa y estabiliza una gran cantidad de alimentos reteniendo la humedad, evitando que los ingredientes en fases de agua y aceite se separen y produce una textura uniforme, etc.
¿Es vegano?
En general, es vegano ya que se produce a partir de celulosa, la fibra de origen vegetal comúnmente a partir de astillas de madera y el proceso de fabricación sin el uso de materia animal o productos derivados de origen animal. Por lo que se considera vegano.
¿Es sin gluten?
Sí, la goma de celulosa normalmente no contiene gluten y las personas celíacas pueden comerla. Es un ingrediente que se encuentra comúnmente en las etiquetas de alimentos sin gluten y que contienen gluten. Se produce a partir de celulosa que cumple con la definición de libre de gluten de la FDA, que no contiene trigo, centeno, cebada o cruces de estos granos.
¿De qué está hecho?
Está compuesto por una unidad de anhidroglucosa con un promedio de 0,2-1,5 grupos carboximetilo (-CH2COOH).
¿Cómo se hace?
Generalmente, hay dos pasos en el proceso de fabricación de carboximetilcelulosa de sodio, alcalinización y eterificación.
Paso 1:Alcalinización
Dispersar la pulpa de celulosa de materia prima en solución alcalina (generalmente hidróxido de sodio, 5–50%) para obtener celulosa alcalina.
Célula-OH+NaOH →Célula·O-Na+ +H2O
Paso 2:Eterificación
Eterificación de celulosa alcalina con monocloroacetato de sodio (hasta 30%) en medio alcohol-agua. La mezcla de celulosa alcalina y reactivo se calienta (50–75 °C) y se agita durante el proceso.
- ClCH2COOH+NaOH→ClCH2COONa+H2O
- Célula·O-Na+ +ClCH2COO- →Célula-OCH2COO-Na
El DS de la CMC de sodio se puede controlar mediante las condiciones de reacción y el uso de disolventes orgánicos (como el isopropanol).
Especificación
| Otros nombres | Carboximetilcelulosa sódica, goma CMC |
| Número CAS | 9004-32-4 |
| Fórmula química | Los polímeros contienen unidades de anhidroglucosa sustituidas con la siguiente fórmula general: C6H7O2(OR1)(OR2)(OR3), donde R1, R2, R3 pueden ser cada uno de los siguientes:
O se puede escribir como:[C6H7O2 (OH)x (OCH2COONa)y]n
|
| Peso molecular | Superior a aproximadamente 17 000 (grado de polimerización aproximadamente 100) |
Propiedades
- Grado de sustitución
- Solubilidad
- Viscosidad
Apariencia
Polvo granular o fibroso de color blanco ligeramente higroscópico o ligeramente amarillento o grisáceo, inodoro e insípido.
Grado de Sustitución
También llamado DS, significa el número promedio de grupos hidroxilo sustituidos por unidad de glucopiranosa. Una sustitución completa proporcionaría un DS de 3.
Según la UE, el valor DS de la goma de celulosa de calidad alimentaria es de 0,2-1,5 grupos carboximetilo (-CH2COOH) por unidad de anhidroglucosa. ()
Solubilidad
En agua
Produce una solución coloidal viscosa con agua. La goma de celulosa tiene buena solubilidad en agua y absorbe agua fácilmente. Forma una solución coloidal cuando se disuelve en agua fría o caliente.
El grado de sustitución (DS) y la viscosidad son dos factores principales que afectan su solubilidad en agua.
Generalmente, la viscosidad está entre 25 mPa.sy 50.000 mPa.s. Solo es soluble en álcali cuando el valor DS <0,3. Es soluble en agua cuando el valor de DS es superior a 0,4 y se disuelve fácilmente en agua cuando el DS se acerca a 0,7 y menos soluble en agua cuando el DS es superior a 1.
Con el aumento del valor de DS, la transparencia de su solución mejorará en consecuencia.
En disolventes orgánicos
Insoluble en disolventes orgánicos como metanol, etanol, cobre, cloroformo y benceno.
Viscosidad
Generalmente, la viscosidad de su solución está relacionada con el grado de polimerización de la celulosa (DP), la concentración de la solución, el valor de pH, la temperatura, el grado de sustitución, etc.
Depende del origen del material celulolítico.
La viscosidad aumenta con el aumento de la concentración de la solución.
Generalmente, la viscosidad de la solución de CMC de sodio al 1% alcanza el nivel más alto en el rango de pH de 6,5 a 9,0. La viscosidad no cambia mucho en el valor de PH de 9.0-11.0.
La viscosidad cae rápidamente y comienza a formar CMC cuando PH<6. Y el proceso estará completo a pH ≌2.5.
La viscosidad disminuirá a PH>9, inicialmente el proceso de disminución es lento con el aumento de PH, pero se acelerará cuando PH>11,5.
La viscosidad disminuyó con el aumento de la temperatura, pero aumentará cuando se enfríe. Sin embargo, se producirá una reducción permanente de la viscosidad cuando la temperatura suba hasta cierto nivel. Cuanto mayor sea el grado de sustitución, menor será la viscosidad afectada por la temperatura.
¿Cuáles son los usos de la goma de celulosa?
Comida
La goma de celulosa de calidad alimentaria se utiliza principalmente como espesante en nuestra alimentación diaria. En el sabor, imparte al alimento unas características espesantes y cremosas, haciéndolo más atractivo para los consumidores en comparación con los que no lo tienen.
En general, funciona como agente espesante, suspensor, emulsionante, estabilizador y formador de película en muchos alimentos, como bebidas, panadería, productos lácteos, postres y productos cárnicos.
También puede reemplazar algunos otros espesantes, como goma guar, gelatina, agar, alginato de sodio y pectina en algunas aplicaciones alimentarias. La aplicación es variada según variedades de viscosidades y tamaños de malla.
Los siguientes son sus principales usos y funciones:
- Bebidas:estabiliza las partículas y mejora la sensación en boca.
- Panadería:mejora el volumen y la textura, retiene la humedad y prolonga la vida útil.
- Postre:retener líquidos en apósitos hidrocoloides, mejorar la sensación en boca y reducir la sinéresis.
- Lácteos:controle el crecimiento de cristales de hielo en el helado, evite la sinéresis y mejore la textura.
- Carne:retiene agua y mejora el rendimiento.
Cosméticos
Según la "base de datos de la Comisión Europea para información sobre sustancias e ingredientes cosméticos", la goma de celulosa actúa como agente aglutinante, estabilizador de emulsión, formador de película, enmascarante y controlador de viscosidad en productos cosméticos y de cuidado personal. ()
Pasta de dientes
Su función en la pasta de dientes es permitir que la materia prima líquida y sólida se mezclen por completo y proporcionar a la pasta de dientes una viscosidad, brillo y suavidad adecuados en el moldeado y la fluidez.
Otros
Otros usos, como en la extracción de petróleo, detergente, fabricación de papel, textil, minería, cerámica, etc.
¿Es seguro comer goma de celulosa?
Sí, su seguridad como aditivo alimentario ha sido aprobada por la Administración de Drogas y Alimentos de los Estados Unidos (FDA), la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA), el Comité Conjunto de Expertos en Aditivos Alimentarios de la FAO/OMS (JECFA), así como otras autoridades.
FDA
La carboximetilcelulosa sódica generalmente se reconoce como segura (GRAS) cuando se usa de acuerdo con las buenas prácticas de fabricación en alimentos para consumo humano. ()
Se puede utilizar como agente antiaglomerante o agente de flujo libre, agente desecante, emulsionante o sal emulsionante, coadyuvante de formulación, humectante, estabilizador o espesante y texturizador en quesos, aderezos para alimentos, mermeladas de frutas y gelatinas Art Sw y postres congelados. () ()
EFSA
La carboximetilcelulosa sódica (E466) figura en el Reglamento (UE) n.º 231/2012 de la Comisión como aditivo alimentario autorizado y se clasifica como "aditivos distintos de los colorantes y edulcorantes" ()
Reevaluación de la seguridad en 2017
Después de los estudios de toxicidad a corto y largo plazo, carcinogenicidad, toxicidad reproductiva y otras investigaciones, en 2017, la EFSA concluyó que “no había necesidad de una IDA numérica y que no habría problemas de seguridad en los usos y niveles de uso informados para E466.” ()
Usos autorizados y niveles de uso
Está aprobado en la UE en quantum satis (QS), en casi todas las categorías de alimentos autorizadas.
Su aplicación está catalogada en el Grupo I y separadamente por E 466. Los siguientes alimentos pueden contener con él ():
- Postres, snacks, helados comestibles, chicles
- Aceite vegetal, cereales para el desayuno, complementos alimenticios
- Nata, productos lácteos, frutas y verduras secas
- Mantequillas de frutos secos y pastas de frutos secos, cacao y productos de chocolate
- Pan y panecillos, productos de panadería fina, queso sin madurar y procesado
- Salsas, sopas y caldos, productos cárnicos
- Bebida
Agencia de Normas Alimentarias del Reino Unido
Categorizado en “emulsionante, estabilizador, espesante y gelificante”. ()
Estándares alimentarios Australia Nueva Zelanda
Es un ingrediente aprobado en Australia y Nueva Zelanda con el número de código 466. ()
JECFA
Clase de función:aditivos alimentarios, emulsionante, estabilizador, espesante. ()
Ingesta Diaria Admisible:IDA “no especificada” establecida en 1989. ()
¿Cuáles son los posibles efectos secundarios?
Es común que a veces los consumidores tengan dudas sobre si la goma de celulosa es mala para nuestra salud y cuáles son los efectos secundarios. Entendemos que los consumidores prefieren los alimentos naturales y les preocupa la celulosa modificada utilizada como ingredientes en los alimentos que consumimos. Generalmente se considera seguro, pero algunas personas pueden ser alérgicas o sensibles a él.
Alergia
Un informe preliminar de The New England Journal of Medicine (NEJM) en 1997 que una mujer de 63 años era alérgica a la goma de celulosa en suspensión de sulfato de bario. Los síntomas son prurito y lesiones de urticaria en abdomen, brazos y cara, así como leve edema periorbitario. ()
Preguntas frecuentes sobre la goma de celulosa
¿La goma de celulosa es lo mismo que la celulosa?
Diferente, la goma de celulosa es la celulosa modificada.
¿Es natural?
La carboximetilcelulosa sódica no es natural como se mencionó anteriormente, se sintetiza por alcalinización y eterificación aunque la materia prima es la celulosa de origen natural.
¿Es halal?
Sí, generalmente se reconoce como halal, ya que está permitido por la ley islámica y cumple las condiciones de Halal. Y podemos encontrar algunos fabricantes certificados con MUI halal.
¿Es kosher?
Sí, es parve kosher. La celulosa modificada E466 ha cumplido con todos los requisitos "kashruth" y puede certificarse como kosher.
¿Contiene lácteos?
No, no se deriva ni contiene productos lácteos.
Conclusión
Ahora puede conocer el espesante:carboximetilcelulosa sódica (CMC sódica)/goma de celulosa (E466), a partir de los siguientes aspectos:
- Proceso de producción
- Propiedades sobre grado de sustitución, solubilidad y viscosidad
- Usos en alimentos, cosméticos y productos farmacéuticos
- Seguridad
- Posibles efectos secundarios
- Preguntas frecuentes:es vegano, halal, sintético.
Si tiene alguna pregunta o comentario sobre este aditivo, no dude en hacérmelo saber en los comentarios.
