I polimeri cellulosici: carbossimetilcellulosa

carbossimetilcellulosa
I polimeri cellulosici hanno una maggiore solubilità in acqua, perché vanno ad interferire con la formazione ordinata dei legami ad H. La Metilcellulosa, o E461 secondo la normativa europea, sintetizzata metilando il 30% dei gruppi OH, produce dei gel al di sopra di una certa temperatura, a causa delle interazioni idrofobiche tra regioni fortemente sostituite e con legami ad idrogeno stabilizzati.
Questi gel si rompono col raffreddamento perché, come tutti i saccaridi idrofobici, diventano meno solubili con l’aumento della temperatura.
La idrossipropilmetilcellulosa, E464, ha proprietà ed usi simili ma con attività superficiali e interazione con l’acqua buone. Insieme alla precedene è usata per prodotti da forno senza glutine come sostituto del glutine.
Esistono anche la idrossipropilcellulosa, E463, che non forma gel perché forma catene elicoidali aperte, e la carbossimetilcellulosa.

La Carbossimetilcellulosa, CMC, deriva dalla cellulosa per reazione con alcali e acido cloroacetico. A seconda della preparazione si possono avere più gruppi idrossi sostituiti.

A bassa concentrazione si trovano per lo più sotto forma di bastoncelli, ma a concentrazioni superiori le molecole si sovrappongono e raggomitolano per poi diventare un gel termoreversibile.
Una maggiore forza ionica e riduzione del pH decrescono la viscosità causando però il polimero a raggomitolarsi ancor di più.
Le CMC si sciolgono rapidamente in acqua e sono usati per controllare la viscosità senza formare gel anche in presenza di ioni calcio. Poiché diminuisce la viscosità col riscaldamento, potrebbe essere usato per migliorare la resa in volume durante la cottura nel forno incoraggiando la formazione di bolle di gas.
Può essere usato come addensante, stabilizzatore di emulsioni e agente in sospensione.
La lunghezza della catena ed il grado di sostituzione sono molto importanti. I CMC meno sostituiti e più idrofobici sono tissotropici.
I liquidi tissotropici esibiscono una risposta al tasso di deformazione che dipende dal tempo in un periodo di tempo più lungo di quello associato con cambiamenti nella deformazione. Possono liquefare quando sono agitati e solidificare quando si ferma l’agitazione.
I CMC più sostituiti sono pseudoplastici, cioè diminuisce la loro viscosità con un aumento della deformazione come il flusso, e sono perciò più facili da pompare e miscelare. Presentano l’effetto di stiramento, conseguenza dlle molecole ad alto peso molecolare che vengono districate ed orientate in direzione del flusso del fluido.

Pagina Originale di Martin Chaplin