카르복시메틸셀룰로오스

Carboxymethyl cellulose
카르복시메틸셀룰로오스
Carboxymethyl cellulose.png
Sample of Carboxymethylcellulose.jpg
이름
기타 이름
카르복시메틸셀룰로스; 카르멜로스; E466
식별자
체비
켐벨
켐스파이더
  • 없는
ECHA InfoCard 100.120.377 Edit this at Wikidata
E 넘버 E466 (치킨들, ...
유니
특성.
가변적
어금질량 가변적
달리 명시된 경우를 제외하고, 표준 상태(25°C [77°F], 100 kPa)의 재료에 대한 데이터가 제공된다.
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Infobox 참조 자료

카복시메틸 셀룰로오스(CMC) 또는 셀룰로오스 껌은[1] 셀룰로오스 백본을 구성하는 글루코피라노오스 모노머의 일부 히드록시 그룹에 카복시메틸 그룹(-CH-COOH2)이 결합된 셀룰로오스 파생물이다. 그것은 종종 나트륨 소금, 카르복시메틸 셀룰로오스 나트륨으로 사용된다. 예전에는 SE Tylose의 등록 상표인 Tylose라는 이름으로 시판되었다.

준비

카르복시메틸 셀룰로오스는 클로로아세트산과 셀룰로오스의 알칼리 촉매 반응에 의해 합성된다.[2] 극지방(유기산) 카르복실 그룹은 셀룰로오스를 용해하고 화학적으로 반응하게 한다.

초기 반응 후, 결과 혼합물은 약 60% CMC와 40%의 염분(염화수소 및 글리콜산나트륨)을 생성한다. 이 제품은 세제에 쓰이는 이른바 기술 CMC이다. 이러한 염분을 제거하기 위해 추가적인 정화 과정이 사용되어 소화제 및 의약품 사용에 사용되는 순수한 CMC를 생산한다. 중간 "세미퍼레이션" 등급도 생산되는데, 일반적으로 기록 문서의 복원과 같은 종이 애플리케이션에 사용된다.

CMC의 기능적 특성은 셀룰로오스 구조의 대체 정도(즉, 대체 반응에 참여한 히드록실 그룹의 수)와 셀룰로오스 백본 구조의 체인 길이 및 카복시메틸 대체물의 클러스터링 정도에 따라 달라진다.

사용하다

CMC는 E번호 E466 또는 E469(효소 가수 분해 시)에 따른 식품에 점성 수식어 또는 걸쇠로 사용되며, 아이스크림을 비롯한 다양한 제품의 유화 안정화를 위해 사용된다. 또한 치약, 설사약, 비만치료제, 수성 페인트, 세제, 섬유 사이징, 재사용 가능한 열팩, 다양한 종이 제품 등 많은 비식품 제품의 성분이기도 하다. 주로 점도가 높고 독성이 없으며, 주요 원천 섬유가 소프트우드 펄프 또는 면 린터인 만큼 저자극성으로 간주되기 때문에 주로 사용된다.[3][4] CMC는 글루텐 프리 및 환원 지방 식품에 광범위하게 사용된다.[5] 세탁세제에서는 면 등 셀룰로오스 직물에 침전하도록 설계된 흙받이 중합체로 사용돼 세척액 속 토양에 음전하를 띠는 장벽이 형성된다. 안과에서는 CMC를 인공눈물 속 윤활제로 사용해 건조한 눈을 치료한다. 심각한 안구건조증후군이나 메보미아선 기능장애(MGD)를 치료하기 위해서는 광범위한 치료가 필요할 수 있다.

CMC는 예를 들어 진흙을 시추하는 재료로 오일드릴링 산업에서 점성 수식어 및 수분 보유제 역할을 하는 등 두껍게 하는 제제로도 사용된다. 예를 들어 나트륨 CMC(Na CMC)는 토끼의 탈모증에 대한 음성 대조군으로 사용된다.

셀룰로오스로 만든 니트 원단(예: 면 또는 비스코스 레이온)은 CMC로 변환하여 다양한 의료 용도에 사용할 수 있다.[citation needed]

  1. 경구용 장치(간소 출혈). 폴리염화비닐(PVC) 풍선은 나일론으로 보강된 CMC 니트 원단으로 덮여 있다. 이 장치는 물에 담가 젤을 만들고, 이것은 코에 삽입되고 풍선은 부풀어 오른다. 부풀어 오른 풍선과 CMC의 치료 효과가 결합되어 출혈을 막는다.
  2. 귀 코와 목 수술에 따른 드레싱으로 사용되는 직물.
  3. 물을 넣어 젤을 만들고, 이 젤은 수술 후 부비동강으로 삽입된다.

불용성 마이크로 그랜굴러 CMC는 단백질의 정화를 위한 이온 교환 크로마토그래피에서 양이온 교환수지로 사용된다.[6] 추정하건대, 유도화 수준은 훨씬 낮기 때문에 미세조립 셀룰로오스의 용해성 성질은 그대로 유지되는 한편, 음전하된 카르복실산 그룹을 충분히 첨가하여 양전하 단백질에 결합시킨다.

CMC는 또한 얼음팩에 사용되어 지질학적 혼합물을 형성하여 빙점이 낮아지고 따라서 얼음보다 냉각 용량이 더 크다.[7]

CMC의 수용액도 탄소 나노튜브를 분산시키는데 사용되었다. 긴 CMC 분자들은 나노튜브를 감싸서 물에 분산될 수 있다고 여겨진다. 보존 복원 시 접착제 또는 고정제(상명 왈로셀, 클루셀)로 사용된다.

CMC는 와인의 타르트나 차가운 안정성을 얻기 위해 사용된다. 이 혁신은 따뜻한 기후에서 와인을 식히기 위해 사용되는 메가와트의 전기를 절약할 수 있다. 메타타르산보다 안정성이 뛰어나고 타르트산 강우 억제에도 매우 효과적이다. KHT 크리스털은 CMC가 있는 상태에서 느리게 성장하고 형태학도 변화한다고 보고되고 있다.[8] 그들의 모양은 7개의 얼굴 중 2개를 잃어서 치수가 바뀌기 때문에 아첨하게 된다. 와인 pH에서 음전하된 CMC 분자는 칼륨 이온이 축적되는 결정의 전기적 표면과 상호작용한다. 결정의 느린 성장과 그 형상의 변경은 KHT 결정과의 결합을 위한 CMC 분자와 비트레이트 이온 사이의 경쟁으로 인해 발생한다(Cracherau et al. 2001).

수의학에서 CMC는 대장 유착의 형성을 막기 위해 큰 동물, 특히 말의 복부 수술에 사용된다.

CMC는 때때로 고급 배터리 애플리케이션(즉, 리튬 이온 배터리)에서 전극 바인더로 사용되기도 하며, 특히 흑연 양극과 함께 사용된다. CMC의 수용성은 처리를 위해 독성 있는 n-메틸피롤리돈(NMP)을 필요로 하는 기존의 폴리비닐리덴불화(PVDF)처럼 수용성이 없는 바인더보다 독성이 적고 비용이 많이 드는 처리를 가능하게 한다. CMC는 실리콘 함유 양극과 같은 추가적인 유연성이 필요한 전극을 위해 스티렌 부타디엔 고무(SBR)와 함께 사용하는 경우가 많다.[9]

요리 용법

CMC 파우더는 아이스크림 산업에서 널리 사용되어, 휘저거나 극도로 낮은 온도 없이 아이스크림을 만들기 때문에 기존의 휘저거나 소금 얼음을 섞을 필요가 없다.[10] CMC는 빵과 케이크를 굽는데 사용된다. CMC를 사용하면 지방의 필요성을 줄임으로써 빵의 품질을 향상시킬 수 있다. CMC는 또한 고품질 비스킷에서 유화제로 사용된다. 반죽에 지방을 균일하게 분산시켜 곰팡이와 커터로부터 반죽의 방출을 개선해 가장자리가 일그러지지 않고 잘 생긴 비스킷을 완성한다. 그것은 또한 비스킷을 만드는 데 사용되는 계란 노른자나 지방의 양을 줄이는 데 도움을 줄 수 있다. 캔디 제제에 CMC를 사용하면 향미유 분산이 원활해지고 식감과 품질이 향상된다. CMC는 유화제로 껌, 마가린, 땅콩버터에 사용된다. 그것은 또한 가장자리를 번들거릴 수 있도록 가죽 공예에도 사용된다.[11]

효소

CMC는 또한 엔도글루카나제(셀룰라아제 복합체의 일부)의 효소 활성을 특징짓기 위해 광범위하게 사용되어 왔다. CMC는 셀룰로오스를 해독하고 내분해효소 작용에 이상적인 비정형 부지를 만들 수 있도록 구조 설계되었기 때문에 엔도액 작용 셀룰라아제를 위한 매우 구체적인 기질이다. CMC는 3,5-디니트로살리실산 등 환원설탕측정법을 사용하여 쉽게 측정하기 때문에 바람직하다. 보다 효율적인 셀룰로오스 에탄올 변환에 필요한 셀룰로아제 효소의 선별과 관련하여 효소 분석에서 CMC를 사용하는 것이 특히 중요하다. 그러나 많은 사람들이 전체 셀룰라아제 활동을 CMC 가수분해와 연관시켰기 때문에 CMC는 셀룰라아제 효소를 사용하는 초기 작업에도 오용되었다. 셀룰로오스 탈고화 메커니즘이 더 잘 이해됨에 따라, 엑소 셀룰라제는 결정체(예: Avicel)와 수용성(예: CMC) 셀룰로오스 분해에 지배적이다.

부작용

흔치 않은 것으로 생각되지만, 카복시메틸 셀룰로오스에 대한 심각한 반응에 대한 사례 보고가 존재한다. 피부 검사는 이러한 목적을 위한 유용한 진단 도구로 여겨진다.[12]

염증, 미생물 관련 대사증후군, 대장염 등에 대한 영향이 연구 대상이다.[13] 카르복시메틸 셀룰로오스 성분이 장에 염증을 일으켜 미세바이오타를 변화시키는 것으로 밝혀졌으며 궤양성 대장염, 크론병 등 염증성 장질환의 유발인자로 밝혀졌다.[14]

참고 항목

Benoit Chassaing, Charlene Compher, Brittaney Bonhomme, Qing Liu, Yuan Tian, William Walters, Lisa Nessel, Clara Delaroque, Fuhua Hao, Victoria Gershuni, Lillian Chau, Josephine Ni, Meenakshi Bewtra, Lindsey Albenberg, Alexis Bretin, Liam McKeever, Ruth E. 레이, 앤드류 D. 패터슨, 게리 D 우, 앤드류 T. 게위츠, 제임스 D. 루이스. 식이유화제 카르복시메틸셀룰로오스에 대한 무작위 조절식 수유 연구는 장내 미생물 및 대사물에 해로운 영향을 보여준다. 위장병리학, 2021; DOI: 10.1053/j.gastro.2021.11.006=참고===참고=====

  1. ^ Codex Alimentarius Commission (2016). "Sodium carboxymethyl cellulose (Cellulose gum)". GFSA Online. FAO.
  2. ^ Hollabaugh, C. B.; Burt, Leland H.; Walsh, Anna Peterson (October 1945). "Carboxymethylcellulose. Uses and Applications". Industrial & Engineering Chemistry. 37 (10): 943–947. doi:10.1021/ie50430a015.
  3. ^ "CP Kelco Cellulose Gum / Carboxymethyl Cellulose".
  4. ^ "Sodium Carboxymethylcellulose - The Ideal Hydrocolloid for Bakery & Dough Products" (PDF). Archived from the original (PDF) on 2015-06-26.
  5. ^ Stanford, John (January 2012). "Food Processing Technologies for Reduction of Fat in Products" (PDF). Food & Health Innovation Service. Scotland Food & Drink. Archived from the original (PDF) on 2014-10-23.
  6. ^ "Whatman Filters & Sample Collection". Retrieved 9 November 2016.
  7. ^ 웨이백 기계에서 2011년 7월 8일 보관된 아이스 팩에 사용
  8. ^ Gerbaud, Vincent (18 October 1996). Determination de l'etat de sursaturation et effet des polysaccharides sur la cristallisation du bitartrate de potassium dans les vins [Determination of the state of supersaturation and effect of polysaccharides on the crystallization of potassium bitartrate in wines] (PDF) (Ph.D.) (in French). Institut National Polytechnique de Talouse. Docket 961NP1030G. Retrieved 2017-05-07.
  9. ^ [1] 배터리 내 바인더로서 카르복시메틸 셀룰로오스 나트륨의 적용
  10. ^ Bahramparvar, Maryam; Mazaheri Tehrani, Mostafa (October 2011). "Application and Functions of Stabilizers in Ice Cream". Food Reviews International. 27 (4): 389–407. doi:10.1080/87559129.2011.563399. S2CID 43187328.
  11. ^ "C.m.c. Glossary - Recipes with C.m.c. - Tarladalal.com". Retrieved 9 November 2016.
  12. ^ Lieberman, Phil. "Anaphylaxis to carboxymethylcellulose". American Academy of Allergy, Asthma, and Immunology. Archived from the original on 2017-07-12. Retrieved 2017-07-12.
  13. ^ Healy, Melissa (2015-02-25). "Is common food additive to blame for rising rates of bowel disease?". Los Angeles Times. Archived from the original on 2017-07-12. Retrieved 2017-07-12.
  14. ^ Martino, John Vincent; Van Limbergen, Johan; Cahill, Leah E. (1 May 2017). "The Role of Carrageenan and Carboxymethylcellulose in the Development of Intestinal Inflammation". Frontiers in Pediatrics. 5: 96. doi:10.3389/fped.2017.00096. PMC 5410598. PMID 28507982.

외부 링크