Целлюлоза микрокристаллическая — ООО ПО Прогресс
Целлюлоза микрокристаллическая применяется в качестве вспомогательного вещества в фармацевтической промышленности при изготовлении лекарственных средств таблетированной формы, в качестве биологически активной добавки, источника пищевых волокон в кондитерских изделиях и мясопродуктах, в премиксах и сыпучих формах для сельскохозяйственных животных и птиц, в парфюмерных композициях (основа новых шампуней, кремов, лосьонов в парфюмерии), пластических массах, искусственных кожах, для получения товарных форм бактериологических средств защиты растений.
Целлюлоза микрокристаллическая обладает рядом уникальных свойств, обеспечивающих ее ценность на потребительском рынке:
• комбинация МКЦ с традиционным сырьем соответствует в идеальной форме требованиям медицины о сбалансированном соотношении растворимых и нерастворимых балластных веществ в ежедневном питании;
• порошкообразная морфология;
• высокая химическая и бактериологическая чистота;
• способность образовывать стабильные гелеобразные дисперсии (гели).
Используется при изготовлении прессованных и рассыпных изделий повышенной твердости, в производстве фильтров для очистки различных жидкостей.
Незаменимый компонент диетических и низкокалорийных продуктов; используется в новых рецептурах соусов, кремов, майонезов, супов-пюре; является лучшим «дворником» внутренних органов, очищает организм от шлаков, стимулирует микрофлору кишечника, снижает уровень холестерина, лечит диабет.
Компонент увеличивающий сроки хранения продуктов.
Целлюлоза микрокристаллическая является одним из самых перспективных материалов в XXI веке. Проводимые в настоящее время исследования наряду с тенденциями к созданию экологически безопасных технологий, основанных на использовании сырья растительного происхождения, увеличивают интерес к МКЦ и продуктам её модифицирования, демонстрируя расширение областей применения этих материалов в будущем.
Виды микрокристаллической целлюлозы, характеристики:
| Наименование показателя (Indicator) | Нормы для марок (Standards for grades) | |||||||||
| 101 | 103 | 102 | 112 | 18 | 200 | 12 | 500 | 301 | 302 | |
| Внешний вид и цвет (Appearance) | Однородный сыпучий порошок белого или слегка серо-желтого цвета (A fine, white or almost white powder) | |||||||||
| Вкус (Taste) | Безвкусный, при разжевывании не вызывает неприятных ощущений и раздражений (No flavor, chewiness does not cause discomfort and irritation) | |||||||||
| Запах (Smell) | Без запаха (Without smell) | |||||||||
| Степень полимеризации (degree of polymerization) | > 200 | |||||||||
| Доля целлюлозы микрокристаллической (Mass fraction of MCC) | > 92 % | |||||||||
| Массовая доля воды (Water content) | 6% | 2% | 6% | 2% | 7% | 7% | 7% | 7% | 6% | 6% |
| Массовая доля золы (Ash content) | < 0,3 % | |||||||||
| рН водной вытяжки (pH of the aqueous extract) | 5,0-7,5 | |||||||||
| Насыпная плотность (Bulk density) | 200-470 г/дм3 | 470-600 г/дм3 | ||||||||
| Распределение размера частиц по остатку на сите № (Particle size distribution the remainder on sieve №) | % | |||||||||
| 25 | 1 | 1 | 8 | 8 | 10 | 15 | 20 | 50 | 1 | 8 |
| 71 | 40 | 40 | 55 | 55 | 55 | 60 | 50 | — | 40 | 45 |
| Родственные примеси (Related impurities) | < 3 шт/дм2 | |||||||||
Краткое описание основных марок:
• М101 — Мелкая стандартная марка МКЦ. Обладает свойствами наиболее подходящими для всех процессов таблетирования — прямое прессование, влажное гранулирование, также как наполнитель капсул. Эффективна при использовании с крупными частицами
• М102 — Стандартная марка МКЦ, специально предназначенная для производства препаратов методом прямого прессования. Лучшая смачивающая (обволакивающая) способность, чем у марки 101, лучшая текучесть при капсулировании
• М112 — Качество подобное М 102, но с меньшей влажностью. Пригодна для таблетирования водочувствительных волокнистых материалов
• М500 — Имеет частицы большого размера, которые были разработаны, чтобы контролировать недостаточную текучесть, наблюдаемую в определенных составах. Отличная марка для регулирования текучести при прямом таблетировании
• МКЦ используется в БАД в качестве вспомогательного вещества в таблетках, капсулах, порошках, суспензиях
— Производство по ТУ 9199-001-07508109-2004 с изм. 1, 2, 3
— Соответствие продукции Американской фармакопеи USP 27
— Декларация о соответствии выпускаемой продукции Требованиям:
ТР ТС 021/2011 «О безопасности пищевой продукции»
ТР ТС 022/2011 «Пищевая продукция в части ее маркировки»
ТР ТС 029/2012 «Требования безопасности пищевых добавок, ароматизаторов и технологических вспомогательных средств»
Целлюлоза — Википедия
Целлюло́за, клетчáтка (фр. cellulose от лат. cellula — «клетка») — органическое соединение, углевод, полисахарид с формулой (C6H10O5)n. Молекулы — неразветвлённые цепочки из остатков β-глюкозы, соединённых гликозидными связями β-(1→4). Белое твёрдое вещество, нерастворимое в воде. Главная составная часть клеточных оболочек всех высших растений.
Целлюлоза была обнаружена и описана французским химиком Ансельмом Пайеном в 1838 году.[2]
Целлюлоза представляет собой линейный гомополимер из сотен или десятков тысяч остатков D-глюкозы. Соединение фрагментов глюкозы обеспечивается β(1→4)-гликозидной связью. Такое соединение мономерных звеньев отличает целлюлозу от α(1→4)-гликозидных связей характерных для других гомополимеров глюкозы: крахмала и гликогена. В отличие от амилозы крахмала, молекулы которой сворачиваются в спираль, макромолекула целлюлозы склонна принимать вытянутую стержневую конформацию.
Целлюлоза — белое твёрдое, стойкое вещество, не разрушается при нагревании (до 200 °C). Является горючим веществом, температура воспламенения — 275 °С, температура самовоспламенения — 420 °С (хлопковая целлюлоза). В 2016 году экспериментально показано плавление целлюлозы при 467 °C.[3]
Нерастворима в воде, слабых кислотах и большинстве органических растворителей. Однако благодаря большому числу гидроксильных групп является гидрофильной (краевой угол смачивания составляет 20 — 30 градусов).[4]
Целлюлоза не имеет вкуса и запаха. Зарегистрирована в качестве пищевой добавки E460.
Целлюлоза подвергается биодеградации при участии многих микроорганизмов.
Целлюлоза состоит из остатков молекул глюкозы, которая и образуется при гидролизе целлюлозы:
- (C6H10O5)n + nH2O
nC6H12O6
nC6H12O6Серная кислота с йодом, благодаря гидролизу, окрашивают целлюлозу в синий цвет.
При реакции с азотной кислотой образуется нитроцеллюлоза (тринитрат целлюлозы):
В процессе этерификации целлюлозы уксусной кислотой получается триацетат целлюлозы:
Целлюлозу крайне сложно растворить и подвергнуть дальнейшим химическим превращениям, однако в среде подходящего растворителя, например, в ионной жидкости, такой процесс можно осуществить эффективно.[5]
Промышленным методом целлюлозу получают методом варки щепы на целлюлозных заводах, входящих в промышленные комплексы (комбинаты). По типу применяемых реагентов различают следующие способы варки целлюлозы:
- Кислые:
- Щелочные:
- Натронный. Используется раствор гидроксида натрия. Натронным способом можно получать целлюлозу из лиственных пород древесины и однолетних растений. Преимущество данного метода — отсутствие неприятного запаха соединений серы, недостатки — высокая стоимость получаемой целлюлозы.
- Сульфатный. Наиболее распространённый метод на сегодняшний день. В качестве реагента используют раствор, содержащий гидроксид и сульфид натрия, и называемый белым щёлоком. Своё название метод получил от сульфата натрия, из которого на целлюлозных комбинатах получают сульфид для белого щёлока. Метод пригоден для получения целлюлозы из любого вида растительного сырья. Недостатком его является выделение большого количества дурно пахнущих сернистых соединений: метилмеркаптана, диметилсульфида и др. в результате побочных реакций.
Получаемая после варки техническая целлюлоза содержит различные примеси: лигнин, гемицеллюлозы. Если целлюлоза предназначена для химической переработки (например, для получения искусственных волокон), то она подвергается облагораживанию — обработке холодным или горячим раствором щелочи для удаления гемицеллюлоз.
Для удаления остаточного лигнина и придания целлюлозе белизны проводится её отбелка. Традиционная для XX века хлорная отбелка включала в себя две ступени:
- обработка хлором — для разрушения макромолекул лигнина;
- обработка щелочью — для экстракции образовавшихся продуктов разрушения лигнина.
С 1970-х годов в практику вошла также отбелка озоном. В начале 1980-х годов появились сведения об образовании в процессе хлорной отбелки чрезвычайно опасных веществ — диоксинов. Это привело к необходимости замены хлора на другие реагенты. В настоящее время технологии отбелки подразделяются на:
Используется в качестве наполнителя в таблетках в фармацевтике. Целлюлозу и её эфиры используют для получения искусственного волокна (вискозного, ацетатного, медно-аммиачного шёлка, искусственного меха). Хлопок, состоящий большей частью из целлюлозы (до 99,5 %), идёт на изготовление тканей.
Древесная целлюлоза используется для производства бумаги, пластмасс, кино- и фотоплёнок, лаков, бездымного пороха и т. д.[6]
Целлюлоза является одним из основных компонентов клеточных стенок растений, хотя её содержание в различных клетках или даже частях стенки одной клетки сильно варьирует. Так, например, стенки клеток эндосперма злаков содержат всего около 2 % целлюлозы, в то же время хлопковые волокна, окружающие семена хлопчатника, состоят из целлюлозы более чем на 90 %. Клеточные стенки в области кончика удлинённых клеток, характеризующихся полярным ростом (пыльцевая трубка, корневой волосок), практически не содержат целлюлозы и состоят в основном из пектинов, в то время как базальные части этих клеток содержат значительные количества целлюлозы. Кроме того, содержание целлюлозы в клеточной стенке изменяется в ходе онтогенеза, обычно вторичные клеточные стенки содержат больше целлюлозы, чем первичные.
Организация и функция в клеточных стенках[править | править код]
Отдельные макромолекулы целлюлозы включают от 2 до 25 тысяч остатков D-глюкозы. Целлюлоза в клеточных стенках организована в микрофибриллы, представляющие собой паракристаллические ансамбли из нескольких отдельных макромолекул (у сосудистых растений около 36)[7], связанных между собой водородными связями и силами Ван-дер-Ваальса.
Макромолекулы, находящиеся в одной плоскости и связанные между собой водородными связями, формируют лист в пределах микрофибриллы. Между собой листы макромолекул также связаны большим числом водородных связей. Хотя водородные связи довольно слабые, благодаря их большому количеству микрофибриллы целлюлозы обладают высокой механической прочностью и устойчивостью к действию ферментов.
Индивидуальные макромолекулы в микрофибрилле начинаются и заканчиваются в разных местах, поэтому длина микрофибриллы превышает длину отдельных макромолекул целлюлозы. Следует отметить, что макромолекулы в микрофибрилле ориентированы одинаково, то есть редуцирующие концы (концы со свободной, аномерной OH-группой при атоме C1) расположены с одной стороны.
Современные модели организации микрофибрилл целлюлозы предполагают, что в центральной области она имеет высокоорганизованную структуру, а к периферии расположение макромолекул становится более хаотичным. Так, в центре микрофибриллы высших растений располагается ядро из 24 молекул. Ещё 12 молекул расположены по периферии фибриллы. Теоретически диаметр такой микрофибриллы составляет 3,8 нм, однако, данные рентгеноструктурного анализа показывают, что это значение несколько меньше — 3,3 нм, что соответствуют 24 молекулам.[7] По-другим оценкам размеры фибрилл значительно больше: 5 — 9 нм в поперечном сечении (более 50 отдельных макромолекул).[8]
Между собой микрофибриллы связаны сшивочными гликанами (гемицеллюлозы) и, в меньшей степени, пектинами. Целлюлозные микрофибриллы, связанные сшивочными гликанами, формируют трёхмерную сеть, погружённую в гелеобразный матрикс из пектинов и обеспечивающую высокую прочность клеточных стенок.
Во вторичных клеточных стенках микрофибриллы могут быть ассоциированы в пучки, которые называют макрофибриллами. Подобная организация дополнительно увеличивает прочность клеточной стенки.
Биосинтез[править | править код]
Образование макромолекул целлюлозы клеточных стенок высших растений катализирует мультисубъединичный мембранный целлюлозосинтазный комплекс, расположенный на конце удлиняющихся микрофибрилл. Полный комплекс целлюлозосинтазы состоит из каталитической, поровой и кристаллизационной субъединиц. Каталитическая субъединица целлюлозосинтазы кодируется мультигенным семейством CesA (cellulose synthase A), которое входит в суперсемейство Csl (cellulose synthase-like), включающее также гены CslA, CslF, CslH и CslC, ответственные за синтез других полисахаридов.
При изучении поверхности плазмалеммы растительных клеток методом замораживания-скалывания в основании целлюлозных микрофибрилл можно наблюдать так называемые розетки или терминальные комплексы размером около 30 нм и состоящие из 6 субъединиц. Каждая такая субъединица розетки является в свою очередь суперкомплексом, образованным из 6 целлюлозосинтаз. Таким образом, в результате работы подобной розетки формируется микрофибрилла, содержащая на поперечном срезе около 36 макромолекул целлюлозы. У некоторых водорослей суперкомплексы синтеза целлюлозы организованы линейно.
Интересно, что роль затравки для начала синтеза целлюлозы играет гликозилированный ситостерин. Непосредственным субстратом для синтеза целлюлозы является UDP-глюкоза. За образование UDP-глюкозы отвечает сахарозосинтаза, ассоциированная с целлюлозосинтазой и осуществляющая реакцию:
- Сахароза + UDP ⇌{\displaystyle \rightleftharpoons } UDP-глюкоза + D-фруктоза
Кроме того, UDP-глюкоза, может образовываться из пула гексозофосфатов в результате работы УДФ-глюкозопирофосфорилазы:
- Глюкозо-1-фосфат + UTP ⇌{\displaystyle \rightleftharpoons } UDP-глюкоза + PPi
Направление синтеза микрофибрилл целлюлозы обеспечивается за счёт движения целлюлозосинтазных комплексов по микротрубочкам, прилежащим со внутренней стороны к плазмалемме. У модельного растения резуховидка Таля обнаружен белок CSI1, отвечающий за закрепление и движение целлюлозосинтазных комплексов по кортикальным микротрубочкам.
У млекопитающих (как и большинства других животных) нет ферментов, способных расщеплять целлюлозу. Однако многие травоядные животные (например, жвачные) имеют в пищеварительном тракте бактерии-симбионты, которые расщепляют и помогают хозяевам усваивать этот полисахарид. Расщепление целлюлозы связано с действием в расщепляющих организмах фермента целлюлазы. Бактерии, расщепляющие целлюлозу, называемые целлюлозоразрушающими (англ. cellulolytic bacteria), это часто актинобактерии рода Cellulomonas, являющиеся факультативными анаэробами[9][10], аэробные бактерии рода Cellvibrio[11]. Однако, например, для бумажных книг они представляют опасность только при их намокании, когда кожа и клей начинают разрушаться гнилостными бактериями, а бумага и ткани — целлюлозоразрушающими[12]. Очень опасны для бумажных книг плесневые грибы, разрушающие целлюлозу. За три месяца они могут разрушить 10—60 % волокон бумаги, благоприятные условия для их развития — влага и воздух повышенной влажности, наиболее благоприятная температура — от 22 до 27 градусов Цельсия, они могут распространяться от поражённых ими книг на другие[12]. Активно расщепляющие целлюлозу плесневые грибы — это, например, Chaetomium globosum, Stachybotrys echinata[13].
- ↑ 1 2 3 http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0110.html
- ↑ Никитин Н.И. Химия древесины и целлюлозы. — М.: Наука (издательство), 1962. — С. 427. — 713 с.
- ↑ Dauenhauer, Paul; Krumm, Christoph; Pfaendtner, Jim. Millisecond Pulsed Films Unify the Mechanisms of Cellulose Fragmentation (англ.) // Chemistry of Materials (англ.)русск. : journal. — 2016. — Vol. 28, no. 1. — P. 0001. — DOI:10.1021/acs.chemmater.6b00580.
- ↑ Vacuum deposition onto webs, films, and foils (англ.) / Bishop, Charles A.. — 2007. — P. 165. — ISBN 0-8155-1535-9.
- ↑ Ignatyev, Igor; Charlie Van Doorslaer, Pascal G.N. Mertens, Koen Binnemans, Dirk. E. de Vos. Synthesis of glucose esters from cellulose in ionic liquids (англ.) // Holzforschung : journal. — 2011. — Vol. 66, no. 4. — P. 417—425. — DOI:10.1515/hf.2011.161.
- ↑ Глинка Н.Л. Общая химия. — 22 изд., испр. — Ленинград: Химия, 1977. — 719 с.
- ↑ 1 2 Biochemistry & molecular biology of plants. — Second edition. — Chichester, West Sussex. — xv, 1264 pages с. — ISBN 9780470714225.
- ↑ Nobel, Park S. Physicochemical and environmental plant physiology. — 4th ed. — Amsterdam: Academic Press, 2009. — 1 online resource (xxi, 582 pages) с. — ISBN 9780123741431.
- ↑ Melissa R. Christopherson, et al. The Genome Sequences of Cellulomonas fimi and “Cellvibrio gilvus” Reveal the Cellulolytic Strategies of Two Facultative Anaerobes, Transfer of “Cellvibrio gilvus” to the Genus Cellulomonas, and Proposal of Cellulomonas gilvus sp. nov (англ.) : journal. — 2013. — DOI:10.1371/journal.pone.0053954.
- ↑ Muhammad Irfan, et al. Isolation and screening of cellulolytic bacteria from soil and optimization of cellulase production and activity (англ.) // Turkish Journal of Biochemistry : journal. — 2012. — Vol. 37, no. 3. — P. 287—293. — DOI:10.5505/tjb.2012.09709.
- ↑ Don J. Brenner, Noel R. Krieg, James R. Staley. Part B: The Gammaproteobacteria // Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology (болг.). — Springer Science & Business Media, 2007. — Т. 2. The Proteobacteria. — С. 402—403.
- ↑ 1 2 И. К. Белая. Гигиена и реставрация библиотечных фондов. — Рипол Классик, 2013. — С. 13—21.
- ↑ Brian Flannigan, Robert A. Samson, J. David Miller. Microorganisms in Home and Indoor Work Environments: Diversity, Health Impacts, Investigation and Control (англ.). — 2nd ed. — CRC Press, 2016. — P. 77.
Микрокристаллическая целлюлоза для очищения организма
Целлюлоза – это природный полимер, отвечающий за прочность и эластичность растительных тканей. Микрокристаллическая целлюлоза для очищения организма (МКЦ) – это порошкообразная модификация природной целлюлозы. Она является ценным пищевым элементом, с помощью которого можно заметно уменьшить калорийность рациона, не теряя при этом все полезные свойства пищи.
Какой эффект обеспечивает микрокристаллическая целлюлоза?
МКЦ предоставляет массу преимуществ. При регулярном употреблении она:
Формы выпуска препарата и особые рекомендации
МКЦ сегодня выпускается в форме таблеток или порошка. Этот препарат абсолютно безопасен, поэтому противопоказания к его приему отсутствуют.
МКЦ принимают, запивая большим количеством жидкости (в противном случае возможны запоры и проблемы с пищеварением). Суточный объем жидкости во время прохождения курса – 2-2.5 л.
В случае если жидкости оказалось недостаточно и проблемы все же возникли необходимо уменьшить дозу препарата и увеличить количество выпиваемой воды. Вместе с этим стоит принимать мягкие слабительные средства растительного происхождения.
Как похудеть с помощью МКЦ?
Микроцеллюлоза для похудения обеспечит максимальный эффект, если принимать ее правильно. «Старт» должен составлять 5-10 таблеток в день (первые 3 дня), после чего дозу нужно постепенно увеличить до 20-30 шт. (7-10 шт. в один прием). Обратите внимание — для снижения веса курс приема препарата должен быть достаточно длительным (3 месяца).
Стоит помнить, что в комплексе с МКЦ должны работать и другие меры по снижению веса. Без дополнительного уменьшения калорийности рациона серьезных успехов добиться невозможно. Кроме того курсу приема МКЦ должны сопутствовать регулярные физические нагрузки.
Употреблять МКЦ нужно за полчаса до еды. Также ею можно заменять любой из приемов пищи (например, полдник или ужин). Оправданным является и использование МКЦ как добавки к любым блюдам – она не имеет вкуса, поэтому ее присутствие остается незаметным. Для того чтобы воспользоваться этим способом применения МКЦ, порошок или таблетки стоит предварительно замочить в небольшом количестве воды и лишь после этого добавить в полуфабрикат или в готовое блюдо.
Лучше всего употреблять МКЦ поздней весной, летом и в начале осени. Объясняется это тем, что зимой организму сложно справиться с большим объемом жидкости, тогда как в теплый период таких проблем не возникает. Эффект обычно отмечается уже после первой недели приема препарата.
Как очистить организм с помощью МКЦ?
Для очищения организма от шлаков и токсинов стоит принимать препарат в меньшем количестве. Для детей от 12 лет и для взрослых рекомендованная суточная доза составляет 9-15 таблеток (это количество стоит разделить на три раза и принимать каждую порцию препарата до или во время еды).
Как работает микрокристаллическая целлюлоза для очищения организма?
Препарат, попадая в желудок и кишечник, впитывает жидкость и приобретает объем. Благодаря этому возникает чувство сытости, что позволяет снизить калорийность рациона. Помимо этого МКЦ мягко очищает стенки кишечника, абсорбирует шлаки, токсины и другие опасные накопления. Только за счет избавления от «грязи» обычно удается расстаться с 2-5 кг.
Собираясь похудеть и очистить организм, обязательно обратите свое внимание на МКЦ – это средство хоть и не является панацеей, но свой вклад в борьбу с лишними килограммами и опасными накоплениями все же вносит.
Микрокристаллическая целлюлоза (МКЦ)
Микрокристаллическая целлюлоза (МКЦ) фармацевтического качества от производителя MingTai Chemical Co., LTD. (Тайвань) под торговой маркой COMPRECEL®
COMPRECEL® — фармацевтический компонент, произведенный кислотным гидролизом из альфа-целлюлозы высокоочищенной древесной массы. Состоит из свободных микрокристаллов, часто используется в фармацевтической промышленности — как наполнитель или связующее в таблетках и капсулах, в пищевой промышленности — как источник диетических волокон (Е460i).
Представляет собой белый порошок без вкуса и запаха, практически нерастворимый в воде. Вещество нетоксично и безопасно в использовании.
COMPRECEL® представлен несколькими стандартными сортами, которые различаются размерами частиц, содержанием влаги и степенью полимеризации: тип 101, 102, 103, 105, 112, 113, 200, 212, 301, 302.
МКЦ-101 Стандартный сорт, который обеспечивает превосходную прочность таблетки, и низкую пористость с высокой связывающей способностью. Наиболее широко используемый сорт.
МКЦ-102 Больший размер частиц с улучшенной сыпучестью и с улучшенной скоростью распадаемости таблеток.
MКЦ-200, MКЦ-212 Более крупные сорта. Их большого размера частицы улучшают сыпучесть и обеспечивают высокую скорость прямого прессования смеси.
МКЦ-105 Мелкий сорт для жевательных таблеток. Улучшается структура и прессуемость. Может добавляться, смешиваясь с другими сортами, для улучшения прессуемости.
МКЦ-103 Похожий на тип МКЦ-101 по размеру частиц, но с низким содержанием влаги. Это рекомендуется для влагочувствительных активных ингредиентов.
MКЦ-113 Похожий на тип МКЦ-101 по размеру частиц, но с еще более низким содержанием влаги чем МКЦ-103. Это рекомендуется для особо влагочувствительных активных ингредиентов.
MКЦ-112 Похожий на тип МКЦ-102 по размеру частиц, но с низким содержанием влаги. Это рекомендуется для влагочувствительных активных ингредиентов.
MКЦ-301, MКЦ-302 Похожие на М-101 и М-102 по размеру частиц, но с высокой плотностью. Оба сорта имеют улучшенную сыпучесть, что облегчает таблетирование маленьких таблеток.
Соответствие европейской и американской фармакопеи, постоянство химических и физических свойств от партии к партии, высокая степень очистки делают продукты торговой марки COMPRECEL® незаменимыми эксципиентами для фармацевтических производств с любыми современными требованиями систем контроля качества.
ПРЕЗЕНТАЦИЯ МИКРОКРИСТАЛЛИЧЕСКАЯ ЦЕЛЛЮЛОЗА
СПЕЦИФИКАЦИЯ МИКРОКРИСТАЛЛИЧЕСКАЯ ЦЕЛЛЮЛОЗА
Целлюлоза кристаллические модификации — Справочник химика 21
Целлюлоза имеет несколько полиморфных кристаллических модификаций — I, II, III, IV и X [6, 8] Кристаллическую модификацию природной целлюлозы называют целлюлоза I Целлюлоза II образуется при регенерации целлюлозы из ее растворов, при обработке природной целлюлозы концентрированными растворами гидроксидов щелочных металлов (мерсеризация) и при омылении производных целлюлозы Целлюлоза II имеет элементарную ячейку, параметры которой отличаются от параметров целлюлозы I (рис 1 5, б), полимерные цепи в регенерированной целлюлозе ориентированы антипараллельно Целлюлозу III получают при набухании целлюлозы I или II в жидком аммиаке Целлюлоза IV образуется при нагревании целлюлоз I, II и III при высокой температуре (280° С) в глицерине или в растворе щелочи Наконец, целлюлоза X образуется при обработке целлюлозы фосфорной (84,5%) или соляной (40%) кислотами Характеристики элементарных ячеек полиморфных модификаций целлюлозы приведены в табл 1 2 Идентифицировать полиморфные модификации легко удается с помощью рентгенографических данных, так как их рентгенограммы отличаются друг от друга (см рис 1 4, 6) [c.14]
Рис 14 а — рентгенограммы полиморфных кристаллических модификаций целлюлозы (по данным [9]), 6 — метод определения индекса кристалличности по Сегалу [7] [c.13]
Возникает вопрос почему вообще триацетат целлюлозы переходит в раствор, если он способен к кристаллизации в ацетилирующей среде Дело в том, что процесс кристаллизации триацетата протекает очень медленно и до достижения полной или почти полной этерификации макромолекулы успевают уже перейти в раствор. Вообще переход из одной кристаллической модификации в другую совершается не непосредственно, а через стадию раствора. При этерификации целлюлозы / образуется модификация ацетата целлюлозы I, а при последующей кристаллизации из раствора возникает модификация ацетата целлюлозы II [6]. Так, триацетат целлюлозы, полученный по гетерогенному способу (с сохранением структуры волокна и соответственно в модификации ацетат целлюлозы /), можно перевести в раствор в смеси метиленхлорида и метилового спирта, но по истечении некоторого времени этот раствор переходит в студнеобразное состояние (студень типа 1Б). [c.221]
У целлюлозы, как уже отмечалось выше, развит полиморфизм. Из полиморфных (кристаллических) модификаций наибольшее практическое [c.249]
Как следует из сказанного в предыдущем разделе, возможности чисто спектроскопических методов для количественного определения кристаллических модификаций и неупорядоченных областей целлюлозы весьма ограниченны. Наиболее сильные различия между спектрами проявляются в области v (ОН)-колебаний после дейтерирования групп в неупорядоченных областях образца. Дейтерирование является к тому же лучшим методом количественного анализа проницаемых областей (см. разд. 5.2.4). [c.405]
Сравнительное исследование, проведенное на кристаллических модификациях целлюлозы II, III и IV, полученных из хлопковой целлюлозы в волокнистой и микрокристаллической форме, показало меньшую термостабильность целлюлозы III по сравнению с целлюлозами I, II и IV [11 ]. Реакции, приводящие к образованию левоглюкозана, происходят преимущественно в кристаллических участках. В опытах с микрокристаллическими образцами обнаружили, что для целлюлозы II выход левоглюкозана меньше, чем из других модификаций. Сравнение результатов для волокнистых и микрокристаллических образцов позволило установить, что аморфная часть волокна замедляет образование левоглюкозана. С увеличением степени кристалличности выход левоглюкозана возрастает. [c.268]
Целлюлоза в природном состоянии присутствует в кристаллической модификации I, а иосле набухания в концентрированных щелочах — в термодинамически более стабильной форме П. Аналогичные переходы наблюдают у маннана водорослей. Модификацию I получают при осаждении глюкоманнана из водных растворов органическим растворителем, а модификацию П — при кристаллизации полисахарида из
Микрокристаллическая целлюлоза
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МИКРОКРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ В МЯСОПРОДУКТАХ.
Комбинированные продукты с использованием животного и растительного сырья, обогащенные определенными витаминами и биологически активными добавками, позволяют сбалансировать и улучшить рацион благодаря введению белков, аминокислот, витаминов, микро- и макроэлементов, пищевых волокон и других полезных веществ. Большие перспективы в создании таких продуктов открываются при использовании микрокристаллической целлюлозы (МКЦ), характеризующейся высоким содержанием пищевых волокон.
Микрокристаллическая целлюлоза (МКЦ) – это эмульгатор, добавка, препятствующая слеживанию и комкованию, текстуратор. Ее индекс – Е460 CELLULOSE (Microcrystalline cellulose). МКЦ представляет собой продукт модификации природной целлюлозы. МКЦ присутствует в списке пищевых добавок, разрешенных к применению в пищевой промышленности в РФ согласно «Медико-биологическим требованиям и санитарным нормам качества продовольственного сырья и пищевых продуктов» СанПиН 2.3.2.560-02. На сегодня имеется опыт использования МКЦ в хлебопекарной, молочной и масложировой промышленностях. На основании проведенных научно-исследовательских работ в Кемеровском технологическом институте пищевой промышленности, ООО «Предприятие «МСБ»» совместно с Уральским региональным центром питания предложено вносить МКЦ в рецептуры колбасных изделий, сарделек, сосисок. Для использования МКЦ в технологии производства колбасных изделий никакого дополнительного оборудования не требуется, а добавление МКЦ происходит на этапе фаршесоставления. Проведены исследования возможности использования целлюлозы микрокристаллической пищевой при производстве вареных колбас. В процессе работы изготовлялись модельные образцы вареных колбас на основе говядины, свинины и равного соотношения говядины и свинины. Измельченное и выдержанное в посоле мясо куттеровали в микроизмельчителе с добавлением ледяной воды и раствора NaNO2. В опытных образцах 1% мяса заменяли микрокристаллической целлюлозой. Фарши набивали в оболочку и подвергали термической обработке. После охлаждения оценивали органолептические свойства колбасы и выход в опытных и контрольных образцах. Результаты исследований показали, что замена 1% мяса на микрокристаллическую целлюлозу позволяет увеличить выход готового продукта на 8-14% по сравнению с контролем. Не влияя на вкус, цвет и запах готового продукта, микрокристаллическая целлюлоза обеспечивает снижение потерь при варке. Дальнейшие исследования позволили определить оптимальную дозу добавляемой микрокристаллической целлюлозы, ее влияние на физико-химические свойства сырья и качество продукта. Для решения поставленной задачи изготавливались модельные колбасные фарши с добавлением МКЦ от 0,5 до 5% к весу сырья. Было установлено, что готовые продукты из модельных фаршей имели более высокий выход по сравнению с контрольными образцами. Но повышение концентрации МКЦ более чем на 2% ухудшает консистенцию продукта, растет остаточное содержание NaNO2 в готовом продукте. Установлено, что добавление 1% МКЦ к весу сырья является оптимальным и обеспечивает достаточно высокий выход готового продукта без ухудшения его органолептики. В случае использования других функциональных добавок доза внесения МКЦ может составлять 1,5-2% для усиления технологических свойств добавок. Следующим этапом работы было изучение возможности замены 20% основного сырья в фарше гидратированным соевым текстуратом при совместном введении в фарш текстурата и 1,5% МКЦ. В готовом продукте на основе фарша с добавками отмечался одинаковый выход, по сравнению с контролем, и упругая, сочная консистенция. В то же время у опытных образцов отмечались недостатки в органолептике, вызванные употреблением соевого текстурата, что выражалось в появлении серовато-розового окрашивания и легкого привкуса растительного белка. С целью предотвращения этих недостатков был использован краситель – ферментированный рис, который добавляли в количестве 0,1 г на 1 кг замены мясного сырья, а также эффективные полифункциональные добавки на базе эфирных масел и экстрактов пряностей. Это позволило улучшить цвет и выход колбасных изделий и ликвидировать пороки качества. Таким образом, показано, что замена 20% основного сырья в фарше колбас соответствующим количеством гидратированного соевого текстурата в сочетании с 1,5% МКЦ и добавлением 0,1 г ферментированного риса на 1 кг замены мясного сырья позволяет получить продукты, отвечающие требованиям здорового питания с хорошими органолептическими показателями, высоким выходом и рентабельностью. В дальнейших исследованиях была изучена возможность использования белково-жировой эмульсии в производстве полукопченых колбасных изделий. Колбасы средней ценовой категории высокого качества можно получить заменяя сырье недорогим белковым растительным препаратом. Для упрочнения структуры и сокращения потерь при термообработке в фарш вносили микрокристаллическую целлюлозу (МКЦ) как компонент белковой жировой эмульсии (БЖЭ). В состав самой БЖЭ входил гидратированный соевый текстурат (степень гидратации белок: вода = 1:3), пищевой краситель (ферментированный рис), свиной жир, соль и МКЦ. На первом этапе исследований рассматривалась возможность внесения 20, 30 и 40% БЖЭ в мясной фарш взамен свинины полужирной. Выдержанный в посоле мясной фарш подвергали перемешиванию в мешалке с соответственным количеством БЖЭ, после чего фарши набивали в оболочку и отправляли на термообработку. Органолептические исследования готового продукта позволили установить, что при 20% замены получен продукт упругой консистенции, при 30% замены продукт имеет слегка пластичную консистенцию, а при 40% замены основного сырья на БЖЭ продукт не соответствует требованиям органолептики. На следующем этапе исследований при замене 20 и 25% основного сырья белково-жировой эмульсией было установлено, что наиболее высокие органолептические показатели соответствовали 20% замены. В то же время 25% замены основного сырья на БЖЭ также можно рекомендовать к использованию в производстве копченых колбасных изделий. Таким образом в результате проведенной экспериментальной работы был определен возможный уровень замены основного сырья на белково-жировую эмульсию и разработана рецептура белково-жировой эмульсии 20-25% с составом компонентов МКЦ : белок : вода : жир = (1 : 2 : 6 : 4) и (1 : 2 : 6 : 6) соответственно. При замене 20% белково-жировой эмульсией внешний вид и консистенция батона у опытного образца выше, чем у контрольного, в то же время выход продукта практически одинаков. В результате получен продукт (колбаса полукопченая) с высокими органолептическими свойствами, низкой себестоимостью, относящийся к группе продуктов лечебно-профилактического назначения. МКЦ не растворима в воде. Это позволяет предотвращать деформацию вареных мясных изделий с небольшим диаметром оболочки при термообработке, в том числе повторной варке. Эффект, приводящий к изменению формы и уменьшению массы сосиски, хорошо известен производителям. При куттеровании кристаллы МКЦ диспергируют в колбасных фаршах, образуя трехмерную структуру белков мяса. Препарат МКЦ заменяет эмульгатор, предотвращает образование жировых отеков, придает продукту устойчивый и мягкий вкус.
При применении в рубленных мясных полуфабрикатах МКЦ стабилизирует реологические характеристики фарша. Благодаря хорошей влаго- и жиросвязывающей способности потери массы при тепловой обработке снижается до 40%. Вследствие того, что в гидроксильных группах целлюлозы связываются отдельные молекулы воды, они не кристаллизуются, т.е., при размораживании кристаллики льда не разрушают стенки клетки. Следовательно, не происходит потерь мясного сока. Таким образом МКЦ с одинаковым успехом может использоваться в вареных, полукопченых, варено-копченых, сырокопченых колбасах, сосисках, рубленых полуфабрикатах, ливерных паштетах, пельменях, в производстве кулинарной продукции. Результаты испытаний МКЦ показали, что для вареных колбас, сосисок, сарделек увеличение выхода готовой продукции составляет 4-14% в зависимости от вида оболочек. Улучшились товарный вид и консистенция, вкусовые достоинства и аромат, свойственные продукции, стали более выражены, наблюдается более интенсивное окрашивание на разрезе без видимых включений; предотвращены пороки бульоно-жировых отеков, что положительно сказалось на органолептических свойствах продукции.
Для полукопченых колбас все перечисленные показатели также стали лучше, выход увеличился на 3-5%, органолептические показатели при использовании МКЦ в составе белково-жировой эмульсии возросли. Благодаря применению МКЦ (0,5-2%, в зависимости от вида изделий) повышается экономическая эффективность производства и потребительские свойства продукции. МКЦ – не просто наполнитель, а полифункциональная добавка, комплексно решающая многие технологические задачи. Ее использование позволяет повысить выход готовой продукции, уменьшить потери массы, улучшить консистенцию, при этом конечный продукт обогащается необходимыми балластными веществами.
Целлюлоза кристаллическая ячейка — Справочник химика 21
Методы ИК-спектроскопии и С-ЯМР-спектроскопии высокого разрешения в твердых телах позволяют проследить изменения во всей структуре целлюлозы. При обработке разбавленными растворами гидроксидов сушественных изменений в спектрах не отмечено. При определенных концентрациях изменения в спектрах указывают на начало перестройки межмолекулярных связей, в том числе и водородных, которая завершается при несколько больших концентрациях шелочных растворов. Интересно отметить, что при пересчете концентрации растворов на содержание гидроксид-ионов изменения в спектрах ЯМ хлопковой целлюлозы начинались и заканчивались для гидроксидов Na, К и Li при одних и тех же концентрациях в интервале от 3 до 5 моль/дм . Это дало основание авторам исследования утверждать, что структурные изменения целлюлозы происходят преимущественно под действием гидроксид-ионов. Гидратация катионов оказывает влияние на изменение параметров кристаллической ячейки. [c.566] По данным рентгеноструктурных исследований, макромолекулы целлюлозы образуют четыре структурные модификации кристаллической ячейки и имеют аморфную часть. При нагревании до 250-300 С кристаллические фрагменты исчезают. Дальнейшее образование гексагональных углеродных пачек (лент) фиксируется на рентгенограммах по линии (002), как правило, выше 300-400 С [В-5]. [c.620]
Параметры элементарной кристаллической ячейки полиморфных модификаций целлюлозы [c.75]
Изучение рентгенограмм целлюлозы позволило рассчитать параметры элементарной кристаллической ячейки целлюлозы [c.525]
В данной книге приняты обозначения кристаллических осей а, Ьн с, как они используются обычно в литературе. В последние годы продольную ось иногда стали обозначать с и возникли разногласия в использовании обозначений а и Ь [52, 172]. Следует заметить, что изменение в обозначении кристаллических осей влечет за собой и изменение индексов плоскостей кристаллической решетки. Главные плоскости кристаллической ячейки целлюлозы показаны на рис. 4.15. Эти плоскости на рентгенограммах или электронных дифрактограммах отражаются в виде пиков различной интенсивности (рис. 4.16). [c.69]
Существуют две формы Na-целлюлозы I, которые получаются из целлюлозы I при разной температуре (см. рис. 4.18) [67]. Они лишь слегка различаются параметрами кристаллической ячейки. Можно превратить Na-целлюлозу I, в целлюлозу I, а Na-целлю- [c.73]
Целлюлоза имеет несколько полиморфных кристаллических модификаций — I, II, III, IV и X [6, 8] Кристаллическую модификацию природной целлюлозы называют целлюлоза I Целлюлоза II образуется при регенерации целлюлозы из ее растворов, при обработке природной целлюлозы концентрированными растворами гидроксидов щелочных металлов (мерсеризация) и при омылении производных целлюлозы Целлюлоза II имеет элементарную ячейку, параметры которой отличаются от параметров целлюлозы I (рис 1 5, б), полимерные цепи в регенерированной целлюлозе ориентированы антипараллельно Целлюлозу III получают при набухании целлюлозы I или II в жидком аммиаке Целлюлоза IV образуется при нагревании целлюлоз I, II и III при высокой температуре (280° С) в глицерине или в растворе щелочи Наконец, целлюлоза X образуется при обработке целлюлозы фосфорной (84,5%) или соляной (40%) кислотами Характеристики элементарных ячеек полиморфных модификаций целлюлозы приведены в табл 1 2 Идентифицировать полиморфные модификации легко удается с помощью рентгенографических данных, так как их рентгенограммы отличаются друг от друга (см рис 1 4, 6) [c.14]
Рис 1 5 Элементарная кристаллическая ячейка целлюлозы (проекция по плоскости ос), а — целлюлоза I (природная), 6 — целлюлоза II [c.13]
Существуют две полиморфные кристаллические модификации целлюлозы, элементарные ячейки которых относятся к моноклинной системе и которые отличаются углом Р (рис. 6)