Согласно "GB 1886.103-2015 National Standard for Food Safety Food Additives Microcrystalline Cellulose", микрокристаллическая целлюлоза производится из сырья волокнистых растений и неорганической кислоты, измельченных в пульпу, из α-целлюлозы, а затем обрабатывается, чтобы сделать целлюлозу для части деполимеризации, а затем удалить некристаллическую часть пищевой добавки микрокристаллической целлюлозы и очистить пищевую добавку микрокристаллической целлюлозы.

Свойства микрокристаллической целлюлозы

Микрокристаллическая целлюлоза представляет собой вид безвкусных, чрезвычайно мелких белых короткостержневых пористых частиц, размер частиц которых обычно составляет 20-80 мкм (размер кристаллических частиц микрокристаллической целлюлозы 0,2-2 мкм для желатинового уровня), предел полимеризации (LODP) в 15-375 между; неволокнистая и чрезвычайно подвижная; нерастворима в воде, разбавленной кислоте, органических растворителях и жирах, в разбавленном щелочном растворе частично растворяется, увлажняется и набухает. Нерастворим в воде, разбавленной кислоте, органических растворителях и жирах, частично растворяется и увлажняется в разбавленном растворе щелочи. Обладает высокой реакционной способностью в процессе карбоксиметилирования, ацетилирования и этерификации. Он чрезвычайно благоприятен для использования в химической модификации.

Микрокристаллическая целлюлоза в основном имеет 3 основные характеристики:
(1) Средняя степень полимеризации достигает значения предельной степени полимеризации
(2) более высокая кристалличность, чем у исходной целлюлозы

3 обладает сильным водопоглощением, а в водной среде под действием сильного сдвига способен образовывать клей

Применение микрокристаллической целлюлозы в пищевой промышленности

2.1 Поддерживать стабильность эмульсии и пены
Стабильность эмульсии - важнейшая функция микрокристаллической целлюлозы. Частицы микрокристаллической целлюлозы диспергируются в эмульсии, благодаря чему водная фаза в водонефтяной эмульсии сгущается и желатинизируется, что предотвращает сближение капель масла друг с другом и даже их полимеризацию.

Например, низкое значение pH кислого сыра приводит к коагуляции твердых компонентов молока, в результате чего сыворотка отделяется от смеси. Добавление микрокристаллической целлюлозы в йогуртовый сыр может эффективно обеспечить стабильность молочного продукта. После добавления стабилизатора микрокристаллической целлюлозы в мороженое значительно улучшается стабильность эмульгирования, стабильность пены и способность предотвращать образование кристаллов льда, а по сравнению с водорастворимым стабилизатором на основе полимерных соединений мороженое становится более скользким и хрустящим.

2.2 Поддерживать стабильность высокой температуры
Асептические продукты питания в процессе, как высокой температуры и высокой вязкости, крахмал будет разлагаться в таких условиях, и добавление микрокристаллической целлюлозы в асептические продукты питания может сохранить его отличные свойства. Например, эмульсия в мясных консервах может сохранить свое качество неизменным при нагревании при 116℃ в течение 3 часов.

2.3 Улучшение стабильности жидкости и использование в качестве желирующего и суспендирующего агента
При повторном разведении растворимых напитков в воде часто возникает неравномерная дисперсия или низкая стабильность. Добавление определенного количества коллоидной целлюлозы позволяет быстро сформировать стабильный коллоидный раствор, дисперсия и стабильность значительно улучшаются. Добавление стабилизаторов, состоящих из коллоидной микрокристаллической целлюлозы, крахмала и мальтодекстрина, в растворимый шоколад или какао-напитки не только предотвращает спекание порошка растворимых напитков от влаги, но и придает напиткам, приготовленным на воде, высокую степень стабильности и дисперсности.

2.4 В качестве непитательного наполнителя и загустителя для улучшения структуры пищи
Заменители муки, полученные из смеси микрокристаллической целлюлозы, ксантановой камеди и лецитина, используются в выпечке, и когда количество заменителя не превышает 50% от исходного количества используемой муки, оригинальный вкус может быть сохранен, а максимальный размер частиц, которые не проглатываются языком, обычно составляет 40 мкм, поэтому 80% частиц микрокристаллической целлюлозы должны иметь размер частиц <20 мкм.

2.5 Добавление в замороженные сладости контролирует образование кристаллов льда
Благодаря присутствию микрокристаллической целлюлозы в процессе частого замораживания-оттаивания, она выступает в качестве физического препятствия, которое может предотвратить объединение зерен в крупные кристаллы. Например, добавление всего 0,4-0,6% микрокристаллической целлюлозы в мороженое достаточно, чтобы предотвратить увеличение размеров кристаллов льда в процессе частого замораживания-оттаивания, гарантируя, что текстура и структура не изменятся, а частицы микрокристаллической целлюлозы будут очень мелкими, что улучшает вкусовые качества.

Добавление 0,3%, 0,55% и 0,80% микрокристаллической целлюлозы в мороженое, приготовленное по типичному британскому рецепту, привело к незначительному увеличению вязкости мороженого по сравнению с мороженым без микрокристаллической целлюлозы, не повлияло на количество вытекания и улучшило текстуру.

2.6 Микрокристаллическая целлюлоза также используется для снижения теплосодержания
Например, она используется в салатных заправках для снижения калорийности и увеличения содержания целлюлозы для улучшения пищевых свойств. При производстве различных кулинарных жиров и соусов добавление микрокристаллической целлюлозы предотвращает расслоение жиров и соусов при нагревании или кипячении.

2.7 Другие
Микрокристаллическая целлюлоза обладает адсорбирующими свойствами, и пищевые продукты с высоким содержанием минералов могут быть получены путем адсорбции ионов металлов. В Германии микрокристаллическая целлюлоза с высоким содержанием карбоксильных групп используется для адсорбции ионов железа и кальция, которые можно добавлять в пищу и увеличивать содержание питательных веществ в продуктах без изменения их вкуса.