Co to jest mikrokrystaliczny żel celulozowy/celulozowy E460(i) w żywności i zastosowaniach?

Celuloza mikrokrystaliczna, znana również jako żel celulozowy lub jej skrót MCC. Jest to wielofunkcyjny składnik powszechnie stosowany jako środek przeciwzbrylający, spoiwo, zagęszczacz lub stabilizator. Europejski numer dodatku do żywności to E460(i).

Zagłębmy się w nawigację, aby dowiedzieć się więcej o tym składniku:

  1. Przegląd
  2. Właściwość
  3. Zastosowania
  4. Zatwierdzone bezpieczeństwo
  5. Możliwe skutki uboczne
  6. Najczęściej zadawane pytania
  7. Wniosek 

Co to jest celuloza mikrokrystaliczna?

Definicja

MCC to oczyszczona, częściowo zdepolimeryzowana celuloza wytworzona przez obróbkę alfa-celulozy, otrzymanej jako miazga ze szczepów włóknistego materiału roślinnego, kwasami mineralnymi. Stopień polimeryzacji (DP) jest zwykle mniejszy niż 400. ()

Struktura

Z czego składa się MCK?

MCC to liniowy polimer składający się z powtarzających się jednostek beta-D-glukopiranozylowych połączonych wiązaniami (1,4) glikozydowymi.

Jak powstaje MCK?

Generalnie jest wytwarzany przez kontrolowaną hydrolizę wysoko oczyszczonej alfa-celulozy wytworzonej z naturalnie występującej celulozy drzewnej.

Poniżej przedstawiono prosty proces produkcyjny:

Krok 1:Produkcja alfa-celulozy

Celuloza alfa ma najwyższy stopień polimeryzacji i jest najbardziej stabilna spośród trzech klas celulozy:alfa, beta i gamma. Jest głównym składnikiem masy drzewnej i papierniczej. ()

Wszystkie trzy rodzaje celulozy mają tę samą strukturę chemiczną, ale różnią się DP:alfa-celuloza DP> 200; beta-celuloza DP 30-200; gamma-celuloza DP 10-30.

Typ alfa można oddzielić od innych składników, traktując 17,5% roztworem wodorotlenku sodu, ponieważ typy beta i gamma są rozpuszczalne, podczas gdy alfa nie.

Krok 2:Hydroliza

We włóknach roślinnych celuloza mikrokrystaliczna stanowi około 70% (nierozpuszczalna w kwasie), a pozostałe 30% to amorficzne obszary celulozy (frakcja rozpuszczalna w kwasach).

Po potraktowaniu alfa-celulozy rozcieńczonym kwasem mineralnym, np. kwas solny w celu zmniejszenia stopnia polimeryzacji, frakcję rozpuszczalną w kwasie można całkowicie zhydrolizować, a następnie uzyskać drobną, kwasoodporną celulozę mikrokrystaliczną.

Właściwości

Wygląd

Drobny, biały lub prawie biały, bezwonny, sypki, krystaliczny proszek.

Rozmiar cząstek  

Nie mniej niż 5 μm (nie więcej niż 10% cząstek mniejszych niż 5 μm)

Rozpuszczalność

W wodzie

Nierozpuszczalny w wodzie, ale może pęcznieć w wodzie, rozcieńczać zasady i kwasy oraz w większości rozpuszczalników organicznych. Praktycznie nierozpuszczalny lub nierozpuszczalny w roztworze wodorotlenku sodu (stężenie:50 g NaOH/L)

Tworzy roztwory koloidalne w stężeniu poniżej 1% i generuje żele tiksotropowe w stężeniu powyżej 1%.

W rozpuszczalnikach organicznych

Nierozpuszczalny w etanolu, eterze i rozcieńczonych kwasach mineralnych.

Inne nazwy Celuloza, mikrokrystaliczna
Numer CAS 9004-34-6 lub 977005-28-9
Wzór chemiczny (C6H10O5)n
Masa cząsteczkowa Około 36 000
Temperatura topnienia 260–270 °C

Jakie jest zastosowanie celulozy mikrokrystalicznej?

Jest to naturalnie niekaloryczny, niestrawny błonnik pokarmowy, który znajduje szerokie zastosowanie w przemyśle spożywczym, kosmetycznym i farmaceutycznym. Jego głównym celem jest jako środek przeciwzbrylający w przetwórstwie spożywczym i farmaceutycznym.

Jedzenie

MCC klasy spożywczej jest powszechnie stosowane w połączeniu z CMC lub metylocelulozą. Ponadto razem ze skrobią poprawia zagęszczenie.

Zobaczmy jego zalety i funkcje w kategoriach żywności.

Napoje

MCC stabilizuje płyn, zwiększa lepkość, poprawia teksturę i zwiększa zawartość błonnika pokarmowego w napojach, takich jak napoje owocowe, napoje bezalkoholowe, napoje odżywcze i napoje instant. ()

Piekarnia

MCC dłużej zatrzymuje wodę, zmniejsza wchłanianie oleju i wzmacnia strukturę ciasta, jednocześnie zmiękczając strukturę ciasta. A tym samym przedłużyć okres przydatności do spożycia pączków, wypieków i ciastek.

Zapewnia również gładkość glazury poprzez tworzenie sieci pomiędzy płynem a cukrem w glazurach, polewach i nadzieniach. ()

Nabiał

Ogólnie rzecz biorąc, MCC stabilizuje emulsje i pianę, dodaje kremowości, zastępuje tłuszcze i oleje, działa jako środek przeciwzbrylający i nośnik smaku, poprawia sypkość i zapobiega wzrostowi kryształków lodu w mrożonych deserach, ubitych polewach, mleku czekoladowym, serze, lodach itp. wł.

Kulinarne

MCC zapewnia stabilność emulsji, tworzy żele, poprawia przyczepność (oblodzenie), umożliwia redukcję tłuszczu, dodaje kremowości, modyfikuje teksturę - zagęszcza z korzystnym odczuciem w ustach w dressingach, sosach, dipach, zupach.

Smażone i przetworzone jedzenie

Może zmniejszyć spożycie oleju i wchłanianie tłuszczu poprzez dodanie go do smażonego jedzenia.

W mięsie MCC poprawia odczucie w ustach i teksturę, zapewniając uczucie podobne do tłuszczu; działa również jako środek emulgujący, stabilizujący i wiążący stosowany razem z hydrokoloidami, takimi jak alginian sodu i karagenina.

Tablety

MCC może być stosowany jako środek wiążący w produkcji tabletek w celu zwiększenia twardości tabletki, a także poprawia właściwości płynięcia, na przykład w tabletkach z suplementami witaminowymi.

Kosmetyki

Zgodnie z „Bazą danych Komisji Europejskiej zawierającą informacje o substancjach i składnikach kosmetycznych”, MCC działa jako środek absorbujący, przeciwzbrylający, pęczniejący, stabilizujący emulsje, zmętniający, stabilizujący i kontrolujący lepkość w kosmetykach i produktach do pielęgnacji ciała. ()

Farmaceutyki

MCC jest zaróbką w przemyśle farmaceutycznym jako adsorbent, środek zawieszający, rozcieńczalnik, środek rozsadzający lub środek wiążący w pigułkach, tabletkach, kapsułkach itp. Może być stosowany zarówno w procesach granulacji na mokro, jak i bezpośredniego prasowania.

Czy celuloza mikrokrystaliczna jest bezpieczna do spożycia?

Tak, jego bezpieczeństwo stosowane jako dodatek do żywności zostało zatwierdzone przez amerykańską Agencję ds. Żywności i Leków (FDA), Europejski Urząd ds. Bezpieczeństwa Żywności (EFSA), Wspólny Komitet Ekspertów FAO/WHO ds. Dodatków do Żywności (JECFA), a także inne organy .

FDA

FDA twierdziło, że MCC może być stosowany jako środek przeciwzbrylający lub środek ułatwiający płynięcie, środek suszący, wzmacniacz smaku, środek smakowy lub adiuwant, środek wspomagający formułowanie, środek utrzymujący wilgoć, stabilizator lub zagęszczacz w żywności. ()

Jednak nie jest wymieniony w 21CFR jako GRAS (ogólnie uznawany za bezpieczny). ()

EFSA

MCC E 460(i) jest wymieniony w rozporządzeniu Komisji (UE) nr 231/2012 jako dopuszczony dodatek do żywności i sklasyfikowany jako „dodatki inne niż barwniki i substancje słodzące” ()

Ponowna ocena bezpieczeństwa w 2017 r.

Po badaniach toksyczności krótko- i długoterminowej, rakotwórczości, toksyczności reprodukcyjnej i innych badaniach w 2017 r. EFSA doszedł do wniosku, że „nie ma potrzeby liczbowego ADI i że nie byłoby obaw o bezpieczeństwo w przypadku zgłoszonych zastosowań i poziomów stosowania dla E460(i).” ()

Dozwolone zastosowania i poziomy użytkowania

Jego zatwierdzona aplikacja jest wymieniona w Grupie I i oddzielnie przez E460 i E 460(i). Zastosowania w prawie wszystkich dozwolonych kategoriach żywności to quantum satis (QS).

Zastosowanie Grupy I proszę zobaczyć w przypadku CMC sodu.

Następujące produkty spożywcze są osobno oznaczone E460 i E 460(i) i mogą zawierać z nim ():

  • Słodziki stołowe w tabletkach i płynnej postaci
  • Zioła i przyprawy
  • Niearomatyzowana żywa fermentowana śmietana i produkty zastępcze

Standardy żywności Australia Nowa Zelandia

Jest to zatwierdzony składnik w Australii i Nowej Zelandii o numerze kodu 460. ()

JECFA

Klasa funkcji:dodatki do żywności, środek przeciwzbrylający, emulgator, stabilizator. ()

Dopuszczalne dzienne spożycie:ADI „nie określono” ustawione w 1997 r. ()

Jakie są możliwe skutki uboczne?

Często zdarza się, że konsumenci mają pytania, czy celuloza mikrokrystaliczna jest szkodliwa dla naszego zdrowia i jakie są skutki uboczne. Nie ma prawie żadnych zagrożeń dla zdrowia, ale niektórzy ludzie mogą być na nią uczuleni, a duża ilość może powodować problemy.

Alergia

Udokumentowano przypadek kobiety uczulonej na MCC (jako środek wiążący) w tabletkach w 2012 roku.

Skutek uboczny dużych ilości

FDA poinformowała w 2015 r., że „u ludzi spożywanie dużych ilości wydaje się nie mieć żadnego wpływu poza dostarczaniem masy dietetycznej, zmniejszając wartość odżywczą takich środków spożywczych i prawdopodobnie wywierając efekt przeczyszczający”. ()

Czy to bezpieczne dla kobiet w ciąży?

Tak, jest to bezpieczne, ale lepiej skonsultuj się z lekarzem w sprawie warunków użytkowania.

Często zadawane pytania

Czy MCK jest naturalne?

Nie, ze wspomnianego procesu produkcyjnego wiemy, że jest to chemicznie zmodyfikowana forma naturalnie występującej celulozy.

Proces hydrolizy rozbija wiązania beta-1,4 glikozydowe, powodując całkowitą zmianę strukturalną i funkcjonalną z formy natywnej. Dlatego jest klasyfikowany jako dodatek syntetyczny.

Czy MCK jest halal?

Tak, jest powszechnie uznawany za halal, ponieważ jest dozwolony przez prawo islamskie i spełnia warunki halal. I możemy znaleźć niektórych producentów posiadających certyfikat MUI halal.

Czy MCK jest koszerne?

Tak, to koszerne pareve. Spełnia wszystkie wymagania „kaszruth” i może być certyfikowana jako koszerna lub może koszerna Pascha.

Czy MCK nie zawiera glutenu?

Tak, jest bezglutenowy, ponieważ jest zgodny z definicją bezglutenową FDA, która nie zawiera pszenicy, żyta, jęczmienia ani krzyżówek tych zbóż.

Czy MCK jest wegańskie?

Generalnie jest wegański, ponieważ jest wytwarzany z celulozy, włókna roślinnego, zwykle z wiórów drzewnych i procesu produkcyjnego bez użycia materiałów zwierzęcych lub produktów pochodzenia zwierzęcego. Dlatego jest uważany za wegański jako składnik żywności.

Czy MCK to polimer?

Tak, jest to polimer, a stopień polimeryzacji jest zwykle mniejszy niż 400.

Co to jest silikonowana celuloza mikrokrystaliczna?

Wysoce funkcjonalna i wielofunkcyjna zaróbka połączona MCC z koloidalnym dwutlenkiem krzemu (CSD) zapewnia zarówno optymalne zagęszczenie, jak i doskonały przepływ preparatów. ()

Czy MCK może być zrobione z kukurydzy?

Tak, MCC można zrobić ze słomy kukurydzianej. Może być również wytwarzany z innych roślin bogatych w włókna, takich jak drzewa i bawełna.

Jak używać celulozy mikrokrystalicznej?

Aby w pełni wykorzystać funkcjonalność MCC, lepiej najpierw dobrze wymieszać go z głównym składnikiem produktu w płynnym medium, aby uzyskać jego słaby żel. W przypadku produktów płynnych rozprowadź go w szybkoobrotowym mieszalniku.

Wniosek

Teraz możesz poznać wielofunkcyjny składnik – celulozę mikrokrystaliczną (żel celulozowy, E460(i)), z następujących aspektów:

  • Procesy produkcyjne
  • Zastosowania
  • Bezpieczeństwo
  • Najczęściej zadawane pytania  

W jakich etykietach żywności znalazłeś ten składnik? Daj mi znać w komentarzach.