Co to jest metyloceluloza (E461) w żywności:zastosowania, bezpieczeństwo, skutki uboczne

Metyloceluloza lub metyloceluloza, znana również jako jej skrót MC. Jest wykonany z celulozy i może być stosowany jako zagęszczacz, emulgator, środek wiążący, stabilizator i środek żelujący w żywności z europejskim dodatkiem do żywności o numerze E461. Jest to również suplement błonnika.

Co to jest metyloceluloza?

Jest to polimer rozpuszczalny w wodzie, modyfikowany chemicznie z naturalnej celulozy poprzez częściową eteryfikację grupami metylowymi.

Struktura

Jak powstaje metyloceluloza?

Celuloza jest polimerem zawierającym glukozę grup hydroksylowych (-OH), które można podstawić grupami metoksylowymi (-OCH3) w ​​celu wytworzenia MC.

Ten mechanizm jest taki sam jak w przypadku wytwarzania CMC sodu.

Ogólnie proces produkcji MC można podzielić na dwa etapy, alkalizację i eteryfikację.

Krok 1:Alkalizacja

Zdyspergować surową miazgę celulozową w roztworze alkalicznym (zwykle wodorotlenku sodu, 5–50%), aby utworzyć celulozę alkaliczną.

Ogniwo-OH+NaOH → Ogniwo·O-Na+ +H2O

Krok 2:Eteryfikacja

Reakcja alkalicznej celulozy z chlorkiem metylu przebiega w ściśle kontrolowanych warunkach. W tym etapie reakcji grupy hydroksylowe (-OH) na monomerach anhydroglukozy łańcucha celulozy są częściowo zastępowane przez grupy metoksylowe (-OCH3) po eteryfikacji.

Ogniwo·O-Na+ +ClCH3 → Ogniwo-OCH3 +NaCl

Różne stopnie MC można wytwarzać kontrolując stopień podstawionych grup hydroksylowych (-OH).

Właściwości

Wygląd

Lekko higroskopijny biały lub lekko żółtawy lub szarawy, bezwonny i bez smaku, ziarnisty lub włóknisty proszek.

Stopień zastępstwa (DS)

DS reprezentuje średnią liczbę podstawionych grup hydroksylowych na glukozę. Gdy wszystkie „R” są grupami metoksy w strukturze, wartość DS jest równa 3. 

Metyloceluloza stosowana jako dodatek do żywności w Europie powinna mieć zawartość metoksy od 25% do 33% (podczas gdy ten procent wymagany przez FDA wynosi 27,5% do 31,5%), a odpowiednia wartość DS od 1,7 do 2,2. ()

Rozpuszczalność

W wodzie

MC rozpuszcza się i pęcznieje w zimnej wodzie i generuje przejrzysty lub opalizujący, lepki roztwór koloidalny.

Rozpuszczalniki organiczne

Nierozpuszczalny w etanolu, eterze i chloroformie, rozpuszczalny w lodowatym kwasie octowym.

Na rozpuszczalność ma wpływ wartość DS.

Wartość DS Rozpuszczalny w 
Mniej niż 1,3 Alkaliczne
Ponad 2,6 Rozpuszczalniki organiczne
Między 1,3 a 2,6 Zimna woda, pirydyna, anilina, trimetyloformamid, alkohol benzylowy i lodowaty kwas octowy

Żel i lepkość

Wodny roztwór metylocelulozy jest obojętny i stabilny w temperaturze pokojowej.

W wysokich temperaturach powoduje żelowanie i wytrącanie. Temperatura żelu zależy od lepkości i stężenia roztworu. Temperatura żelu byłaby niższa przy wyższej lepkości i przy wyższym stężeniu.

Lepkość można zwiększyć, gdy obecna jest sól nieorganiczna.

Odwracalne żelowanie termiczne

Wodny roztwór jest powierzchniowo czynny i po wyschnięciu tworzy błonę. Tworzy termoodwracalny żel, to znaczy, że żeluje po podgrzaniu do wyższej temperatury i wraca do roztworu lepkości po ochłodzeniu.

Specyfikacja

Eter metylowy celulozy; Celuloza metylowa
Inne nazwy
Numer CAS 9004-67-5
Wzór chemiczny Polimery zawierają podstawione jednostki anhydroglukozy o następującym wzorze ogólnym:

C6H7O2(OR1)(OR2)(OR3), gdzie każdy R1, R2, R3 może być jednym z następujących:

  • — H
  • — CH3
  • — CH2CH3

LUB 

Zapisane jako C6H7O2(OH)x(OCH3)y, gdzie

  • x =1,00–1,55;
  • y =2,00–1,45;
  • x + y =3,00 (y =stopień podstawienia)
Waga cząsteczkowa 20 000 do 380 000

Jakie jest zastosowanie metylocelulozy?

Jako polisacharyd i pochodna celulozy, zastosowanie metylocelulozy jest szerokie. MC jest niekalorycznym niestrawnym błonnikiem jadalnym u ludzi i może być stosowany w przemyśle spożywczym, kosmetycznym, farmaceutycznym i innych.

Jedzenie

Jego klasa spożywcza ma szerokie zastosowanie ze względu na żelowanie termiczne, smarność, stabilizację emulsji, zapobieganie synerezie i tak dalej.

Zobaczmy jego zalety i funkcje w niektórych kategoriach żywności.

Piekarnia

Zatrzymywanie gazu podczas pieczenia, zapewnia stabilność zamrażania/rozmrażania, poprawia stabilność emulsji, zwiększa miękkość miękiszu, przedłuża okres przydatności do spożycia.

Cukiernia

Może być stosowany jako środek poślizgowy ułatwiający aplikację, zapewnia również bardziej kremową konsystencję, poprawia rozsmarowywanie się i uwalnia czysty smak w glazurach, lukrach i polewach. ()

Mrożony deser

Kontroluj tworzenie się kryształków lodu, zapewniaj gładką teksturę, a także stabilizuj emulsyfikację, taką jak w lodach.

Produkty smażone

MC żeluje podczas smażenia (w wysokiej temperaturze), dzięki czemu tworzy strukturę i zmniejsza spożycie oleju, co jest korzystne dla wegetarian.

Inne produkty spożywcze

Metylocelulozę można również stosować w innych produktach, np. w polewach, sosach sałatkowych, sosach w celu ustabilizowania emulsji i przedłużenia trwałości. Może również działać jako środek wypełniający w galaretkach, syropach i gumach, zapewniając zawartość błonnika bez zwiększania dostępnej wartości energetycznej.

Kosmetyki

Zgodnie z „Bazą danych Komisji Europejskiej zawierającą informacje o substancjach i składnikach kosmetycznych”, metyloceluloza może działać jako środek wiążący, stabilizujący emulsję, stabilizujący i kontrolujący lepkość w kosmetykach i produktach do pielęgnacji ciała. ()

Farmaceutyki

Zaróbka

Metylocelulozę można stosować jako zaróbkę w większości postaci produktów farmaceutycznych, takich jak proszki, granulki, środki do inhalacji, tabletki (błonowe), drażetki, maści, kremy, żele lub płyny.

Pełni rolę suchego spoiwa w procesie tabletkowania w celu poprawy ściśliwości, służy również jako spoiwo lub środek zagęszczający i żelujący w granulacji na mokro. ()

Środek przeczyszczający

Jest to środek przeczyszczający z włóknem luzem do leczenia zaparć poprzez zwiększenie częstotliwości stolca, zawartości wody i ciał stałych w kale. ()

Czy metyloceluloza jest bezpieczna?

Tak, został zatwierdzony jako bezpieczny składnik przez amerykańską Agencję ds. Żywności i Leków (FDA) i Europejski Urząd ds. Bezpieczeństwa Żywności (EFSA), a także Wspólny Komitet Ekspertów FAO/WHO ds. Dodatków do Żywności (JECFA).

FDA

Metyloceluloza jest ogólnie uznawana za bezpieczną (GRAS), jeśli jest stosowana zgodnie z dobrą praktyką produkcyjną ORAZ zawartość metoksy między 27,5% – 31,5% w przeliczeniu na suchą masę. (). Może być stosowany jako emulgator lub sól emulgująca, wzmacniacz smaku oraz stabilizator lub zagęszczacz w żywności. ()

EFSA

Metyloceluloza (E 461) jest wymieniona w rozporządzeniu Komisji (UE) nr 231/2012 jako dopuszczony dodatek do żywności i sklasyfikowana jako „dodatki inne niż barwniki i substancje słodzące” ()

Ponowna ocena bezpieczeństwa w 2017 r.

EFSA doszedł do wniosku, że nie ma potrzeby liczbowego ADI i że nie ma obaw dotyczących bezpieczeństwa w przypadku zgłoszonych zastosowań i poziomów stosowania dla E461. ()

Dozwolone zastosowania i poziomy użytkowania

Jego zatwierdzona aplikacja jest wymieniona w grupie I i osobno w E461. Zastosowania w zatwierdzonych kategoriach żywności to quantum satis (QS).

Następujące produkty spożywcze są osobno oznaczone E461 i mogą zawierać z nim ():

  • Słodziki stołowe w tabletkach i proszku.

Standardy żywności Australia Nowa Zelandia

MC jest zatwierdzonym składnikiem w Australii i Nowej Zelandii o numerze kodu 461. ()

JECFA

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

Dopuszczalne dzienne spożycie:ADI „nie określono” ustawione od 1989 roku. ()

Jakie są możliwe skutki uboczne?

Często zdarza się, że konsumenci mają pytania, czy metyloceluloza 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 przedawkowanie może powodować problemy.

Objawy alergii

Mogą wystąpić reakcje alergiczne, takie jak pokrzywka; trudności w oddychaniu; obrzęk twarzy, warg, języka lub gardła. ()

Czy to bezpieczne dla kobiet w ciąży?

FDA donosi, że u ciężarnych myszy wysokie dawki (26-krotność lub więcej niż dzienne spożycie) metylocelulozy powodowały znaczny wzrost śmiertelności matek i opóźnienie dojrzewania płodów. ()

Najczęściej zadawane pytania dotyczące metylocelulozy

Czy to naturalne?

Nie, z procesu produkcyjnego wspomnianego powyżej możemy wiedzieć, że MC jest wytwarzany syntetycznie i związek nie występuje naturalnie.

Czy to halal?

Tak, MC jest uznawane za halal, ponieważ jest to dozwolone przez prawo islamskie i spełnia warunki Halal. I możemy znaleźć niektórych producentów posiadających certyfikat MUI halal.

Czy to koszerne?

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

Czy jest bezglutenowy?

Tak, MC jest bezglutenowe zgodnie z FDA, że nie zawiera pszenicy, żyta, jęczmienia ani krzyżówek tych zbóż.

Czy to wegańskie?

Ogólnie rzecz biorąc, MC jest wegańskie, ponieważ pochodzi 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 to hydrokoloid?

Tak, MC jest hydrokoloidem i często jest używany jako środek zagęszczający lub żelujący.

Czy to rozpuszczalny błonnik?

Tak.

Czy to anionowe?

Nie, a wielowartościowe jony metali nie mogą się z nim łączyć, tworząc nierozpuszczalne osady, ponieważ jest to roztwór niejonowy.

Z czego jest zrobione?

MC to mieszanina składająca się ze eteryfikowanych grup metylowych o wartości DS 1-3.

Wniosek

Teraz możesz mieć wiedzę na temat zagęszczacza – metylocelulozy (E461), z następujących aspektów:

  • Proces produkcji
  • Zastosowania
  • Bezpieczeństwo
  • Najczęściej zadawane pytania

Pewnie zapominam o niektórych informacjach, a jeśli masz jakieś pytania lub uwagi dotyczące tego dodatku, daj mi znać w komentarzach.