Карбоксиметилцеллюлоза что это такое вред и польза
Добавка E 466 — наиболее распространенный эфир целлюлозы.
Более 25% от общей массы произведенного продукта идет на нужды пищевой отрасли.
Вещество относится к балластным и пользы для организма не несет, как и ощутимого вреда.
Название продукта
Карбоксиметилцеллюлоза — наименование продукта, закрепленное национальным стандартом 33310–2015. Международное название — Carboxymethyl cellulose.
В качестве пищевой добавки обычно применяют натриевую соль, отсюда второе наименование продукта — карбоксиметилцеллюлоза натриевая соль (Sodium Carboxy Methyl Cellulose). Его можно встретить в СанПиН, справочных изданиях Министерства здравоохранения.
Синонимы:
- Е 466 (Е–466), индекс в европейской кодификации пищевых добавок;
- натрийкарбоксиметилцеллюлоза;
- КМЦ (международный вариантCMC);
- carboxymethylcellulose de sodium, французский.
Тип вещества
Добавка E 466 входит в категорию загустителей пищевых продуктов.
Водный раствор вещества представляет собой тягучую клейкую жидкость, степень вязкости которой напрямую зависит от количества замещенных гидроксильных групп в молекуле целлюлозы. Показатель замещения для пищевой КМЦ должен быть в пределах 0,65–0,95 единиц. Это позволяет получать растворы средней и высокой вязкости, обеспечивающих нужную консистенцию продуктов питания, повышающих их органолептические и вкусовые свойства.
По химическому строению карбоксиметилцеллюлоза — это полиэлектролит, простой ионогенный эфир целлюлозы и галогенкарбоновой кислоты.
Путь получения добавки Е 466 основан на химической реакции взаимодействия монохлоруксусной кислоты со специально подготовленной алкилцеллюлозой.
Свойства
| Показатель | Стандартные значения |
| Цвет | от белого до светло-бежевого |
| Состав | этерифицированная целлюлоза, примеси (соль натрия и гликолевой кислоты, хлористый натрий); эмпирическая формула (C6H10O5)n • (-CH2-COOH/Na)m |
| Внешний вид | волокнистый порошок или гранулы |
| Запах | отсутствует |
| Растворимость | хорошо в холодной и горячей воде, щелочи; средне в глицерине, кислотах; не растворяется в минеральных маслах, органических жидкостях |
| Содержание основного вещества | 99,5% |
| Вкус | отсутствует |
| Плотность | 1,59 г/см³ |
| Другие | высокая светоустойчивость |
Упаковка
Карбоксиметилцеллюлоза натриевая соль поступает на предприятия в многослойных бумажных мешках или навивных барабанах из картона с дополнительным полиэтиленовым вкладышем.
Применение
Популярность добавки E 466 в самых различных областях человеческой деятельности объясняется возможностью решать широкий ряд технологических задач путем искусственного регулирования вязкости:
- модификация молекулы вещества позволяет создавать растворы различной степени густоты;
- с повышением температуры вязкость уменьшается без образования геля;
- вязкость возрастает при pH меньше 3 единиц, уменьшается при показателе выше 10;
- в зависимости от вида растворы могут обладать тиксотропными либо псевдопластичными свойствами.
В пищевой промышленности добавку используют в качестве загустителя и стабилизатора консистенции в продуктах быстрого приготовления, соусах, мороженом, плавленом сыре. Часто карбоксиметилцеллюлозув составе кондитерских начинок, мармелада, желе применяют вместе с гидроксипропилцеллюлозой (Е 463) для усиления действия друг друга.
В сливках и молочных десертах на растительной основе загуститель Е 466 может играть роль наполнителя, придающего продукту сливочный вкус.
Карбоксиметилцеллюлоза входит в состав защитных оболочек для рыбных и мясных изделий, орехов, продуктов глубокой заморозки. Добавка удерживает влагу, защищает от высыхания и потери полезных активных веществ, продлевает срок хранения, препятствует разрушению волокон при размораживании.
В Кодексе Алиментариус добавка E 466 имеет допуск в 8 стандартах: маргарины, консервированные сардины и скумбрия, ароматизированный йогурт, маргарин.
В составе продуктов питания концентрация натрийкарбоксиметилцеллюлозы не превышает 8 г/кг (для обработки поверхности — 20 г/кг). Это безопасная доза, не способная нанести вред здоровью.
Добавка Е 466 — популярный компонент косметических средств и товаров бытовой химии. Производители частично заменяют карбоксиметилцеллюлозой поверхностно-активные вещества, негативно влияющие на человеческие клетки. Эфир целлюлозы не является аллергеном, нейтрален в плане экологической безопасности. Добавку включают в состав зубных паст, шампуней, кремов для бритья, гелей для душа, кремов по уходу за кожей.
Загуститель E 466 не оказывает биологически полезного воздействия. Применяют его исключительно для облегчения технологического процесса и улучшения текстуры продукта.
Карбоксиметилцеллюлозу использует фармацевтическая отрасль для изготовления защитных оболочек. Пленки на основе добавки устойчивы к воздействию кислой среды, но растворяются в щелочной. Это очень важно для защиты желудка от негативного воздействия некоторых лекарств: пленка высвобождает активное вещество только в слабощелочной среде кишечника.
Загуститель Е 466 применяют для изготовления глазных капель. Он увеличивает время высвобождения активного вещества, тем самым продлевает его действие.
Техническую карбоксиметилцеллюлозу вводят в состав строительных смесей, отделочных материалов для улучшения адгезии, предупреждения образования трещин.
Польза и вред
Добавка E 466, попадая с продуктами в ЖКТ, не участвует в обменном процессе. Выводится из организма в неизменном виде естественным путем.
Вещество можно воспринимать как источник пищевых волокон, но количество поступающей клетчатки слишком мало, чтобы говорить о какой-то пользе.
Натрийкарбоксиметилцеллюлоза относится к умеренно опасным веществам (3 класс опасности).
Влияние добавки на организм мало изучено. Доказано, что разовое употребление более 5 г продукта может вызвать нарушение перистальтики кишечника.
Некоторые эксперты (например, группа «Кедр») говорят о канцерогенных свойствах добавки, но научные материалы по этому вопросу не опубликованы.
Загуститель Е411 широко используется в изготовлении шоколадного молока и прочих ароматизированных какао-напитков.
Что такое винная кислота и где она используется? Об этом вы можете узнать в нашей статье.
Какими свойствами обладает краситель криптоксантин? Полезный материал по данному вопросу есть здесь.
Основные производители
Единственным предприятием в России, выпускающим пищевую карбоксиметилцеллюлозу является «Нитол–Эфиры целлюлозы», дочерняя компания группы «Нитол». Завод находится в городе Усолье-Сибирское (Иркутская область).
Техническую карбоксиметилцеллюлозу производит ЗАО “Полицелл” (город Санкт-Петербург).
На отечественный рынок добавку Е 466 поставляют компании:
- Hercules Ins. (совместное предприятие США и Франции);
- Noviant Oy (Финляндия);
- Daicel Chemical Jndustries Ltd (Япония);
- Wolff Walsrode AG (Германия).
Можно было бы не обращать внимания на безопасный в целом индекс E 466 в составе продуктов, если бы с экранов телевизоров потребителя не пугали генно-модифицированной карбоксиметилцеллюлозой.
К сожалению, журналисты нередко путают два понятия: организм с искусственно измененным генотипом (ГМО) и модифицированное вещество.
Карбоксиметилцеллюлоза натриевая соль относится ко второй группе. Молекулу (не ген!) вещества изменили для улучшения физико-химических качеств продукта (вязкости, растворимости). К достижениям генной инженерии добавка отношения не имеет.
Вещество карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ) буквально окружает нас со всех сторон. Оно входит в состав лекарств в капсулах, мазей, зубных паст, шапуней, йогуртов, и даже макарон. Обои в вашей комнате, скорее всего, приклеены клеем на основе КМЦ.
Карбоксиметилцеллюлоза — настоящая находка для человечества. Она недорога в производстве, совершенно не токсична, химически нейтральна и обладает множеством полезных свойств, а потому широко применяется в медицине, фармацевтической, химической и пищевой промышленности. Она безопасна настолько, что даже такая крайне строгая организация, как FDA, не регламентирует предельные нормы её содержания (в том числе, даже в лекарствах). Можно сказать, что карбоксиметилцеллюлоза, как пчёлка, неустанно трудится на наше благо где только может.
Однако у карбоксиметилцеллюлозы есть две проблемы, из-за которых она пугает людей…
Во-первых, у неё длинное название. Кар-бок-си-ме-тил-цел-лю-ло-за. Девять слогов, двадцать две буквы. Людям кажется, что такое длинное название может быть только у какой-то страшной химии. Однако это не так. Достаточно вспомнить, что всем известный витамин B3 у химиков называется 3-пиридинкарбоновой кислотой, а витамин B12 и того хуже — цианокобаламином. Длинное название не признак чего-то вредного. Длина названия вещества и его вред вообще никак не связаны.
Но есть ещё одна «проблема» — карбоксиметилцеллюлоза внесена в список пищевых добавок под номером E466. То есть, тех самых пресловутых «ешек». И этого уже достаточно, чтобы не слишком образованная публика обвинила это вещество во всех смертных грехах. Впрочем, люди, страшащиеся кода «Е», скорее всего даже не знают, что в «страшный» список внесён даже кислород с кодом Е948. Наш родной кислород. И это правильно — всё, что добавляется в продукты, является пищевой добавкой, поэтому попадает в список. Но это ещё не повод отказаться от кислорода.
Карбоксиметилцеллюлоза — что это?
Карбоксиметилцеллюлоза — вещество, производное целлюлозы. В химическом плане представляет собой простой эфир целлюлозы и гликолевой кислоты, кислый полисахарид. Внешне — это светлый или светло-бежевый кристаллический порошок, не имеющий запаха и вкуса.
Прекрасно растворяется в воде, впитывает её и образует вязкий гелеподобный раствор. Именно это свойство, в сочетании с нетоксичностью, и является самым ценным в ней для разнообразных отраслей промышленности, включая фармацевтическую. На практике чаще используется натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы (Na-карбоксиметилцеллюлоза, Na-КМЦ).
Натуральное ли это вещество?
Оно не натуральное (в том смысле, что не встречается в природе), но произведено из натуральных ингредиентов. Примерно, как домашний борщ, который тоже в природе не встречается.
Производится карбоксиметилцеллюлоза из α-целлюлозы (наименее растворимая часть обычной хлопковой целлюлозы), которую замачивают в сильно щелочном растворе и затем обрабатывают монохлоруксусной кислотой. Монохлоруксусная кислота, в свою очередь, производится из обычной уксусной.
Польза карбоксиметилцеллюлозы
КМЦ используется в пищевой, парфюмерной и фармацевтической промышленности как эмульгатор, стабилизатор и загуститель. Являясь по своей сути нерастворимым полисахаридом, то есть, пищевым волокном, он способен стимулировать работу желудочно кишечного тракта.
При производстве лекарств входит в состав средств для капсулирования и таблетирования, как важный вспомогательный элемент. Особенно велико значение КМЦ при создании разнообразных мазей, поскольку придаёт им нужную консистенцию и позволяет «держать форму» на протяжении долгого времени. Активно используется при создании гелеобразных диетических добавок, в том числе Reserve компании Jeunesse.
С точки зрения здоровья, основным достоинством КМЦ является её нейтральность и безвредность.
Вред карбоксиметилцеллюлозы
Говоря о возможном вреде КМЦ, следует сразу оговориться — никаких научно подтверждённых сведений о таковом обнаружить не удалось. Весь негатив, который можно встретить в Интернете, — от вреда для ЖКТ до прямо-таки возникновения рака, — содержится в популярных статьях, обычно посвящённых вреду «ешек». Утверждения о том, что КМЦ рассматривается как кандидат на запрещение, являются вымыслом.
В научной литературе дискуссия о вреде карбоксиметилцеллюлозы даже не ведётся. Её безопасность давно известна, доказана и не вызывает сомнений. Желающие проверить это утверждения, могут воспользоваться интернет-сервисом «Академия GOOGLE», который позволяет производить поиск по научным изданиям.
Проведенный нами поиск по ключевым словам «Карбоксиметилцеллюлоза» и «Вред карбоксиметилцеллюлозы», показал, что все научные статьи, посвященные этому веществу, носят чисто технический характер, — получение, использование, упрощение производства и т.п. Научные статьи о вреде КМЦ отсутствуют, и скорее всего по той причине, что исследования в этом направлении бесперспективны. Напротив, приводятся всё новые и новые доказательства безвредности КМЦ для здоровья.
Вот так выглядят заголовки некоторых, произвольно выбранных научных статей о карбоксиметилцеллюлозе (см. рис):
Как видите, ничего о вреде этого вещества не пишется. И это не случайно. Карбоксиметилцеллюлоза — обычная «рабочая лошадка», и учёные изучают в основном вопрос, как её лучше и эффективнее использовать.
В англоязычном сегменте Интернета ситуация аналогична. Поиск по научным изданиям по запросу «Carboxymethyl cellulose» или «Carboxymethyl cellulose harmfull» дали аналогичные результаты.
Поэтому мы склонны считать, что все сведения о вреде КМЦ являются выдумками малограмотных журналистов. Конечно, если кому-то известны научные публикации в рейтинговых журналах, утверждающие обратное, убедительно просим дать на них ссылки.
Впрочем, от вред от карбоксиметилцеллюлозы действительно может быть. Поскольку это обычное пищевое волокно, то съев его больше килограмма, можно вызвать у себя расстройство желудка. Это всё.
Существует такая концепция в правильном питании: чем большую обработку прошёл тот или иной продукт, тем меньше в нём пользы, больше вреда, меньше натуральности и, следовательно, употреблять его нежелательно. Взять, к примеру, даже простой хлеб. Пшеница перемолота в муку — это первая стадия обработки, из муки спекли хлеб — вторая стадия обработки. Две стадии обработки продукта — это уже большое сомнение в его натуральности. И это речь о простом хлебе. А что говорить о разного рода химических соединениях, которые по чьему-то злому умыслу попадают на полки продуктовых магазинов: кетчупы, майонезы, желе, кремы, пасты, десерты и так далее. Эти продукты ненатуральны настолько, что те вещества, из которых они синтезированы, просто не совместимы друг с другом. И если бы не гениальные химики, поставленные на службу современной пищевой промышленности, то эти продукты нельзя было бы вообще собрать в кучу, таков диссонанс между теми химическими соединениями, из которых созданы эти продукты. И чтобы придать такому продукту товарный вид и более-менее однородную консистенцию (чтобы продукт хотя бы до попадания в рот не развалился и не растёкся прямо в руках), применяются разного рода эмульгаторы, которые чаще всего крайне вредны для нашего здоровья. Но производители жертвуют здоровьем покупателей в угоду своих бизнес-интересов. Одной из таких опасных пищевых добавок является пищевая добавка Е 466.
Что такое пищевая добавка Е 466
Пищевая добавка Е 466 — карбоксиметилцеллюлоза, натрийкарбоксиметилцеллюлоза. Задумайтесь сами: употреблять вещество, название которого с первого раза вы выговорить, скорее всего, не сможете, — это не совсем разумно. Карбоксиметилцеллюлоза — генетически модифицированный продукт, получаемый в процессе химической реакции монохлоруксусной кислоты с алкилцеллюлозой. И вот это вещество, получаемое в ходе процесса, который люди без высшего образования в области химии представить себе не могут, мы употребляем в пищу с самыми нашими повседневными любимым вкусняшками.
В пищевой промышленности Карбоксиметилцеллюлоза применяется как загуститель и стабилизатор консистенции. Разного рода так называемые «молочные» продукты не обходятся без этого химического соединения с труднопроизносимым названием. Столь любимые многими творожные массы, йогурты, творог, плавленый сыр, мороженое, десерты, майонезы и прочее — всё это сложные химические соединения, ради придания формы которым производитель добавляет пищевую добавку Е 466.
Е 466: влияние на организм
Существует множество исследований, согласно результатам которых карбоксиметилцеллюлоза приводит к расстройству желудка и в целом негативно влияет на пищеварительную систему. Также карбоксиметилцеллюлоза приводит к повышению уровня холестерина и способствует развитию в организме раковых заболеваний. Это было неоднократно доказано в ходе исследований. Несмотря на это, пищевая добавка Е 466 разрешена во многих странах мира, так как без её участия невозможно производство ряда популярных пищевых «ядов», на которые подсажена подавляющая часть населения. Без применения карбоксиметилцеллюлозы станет невозможным функционирование кондитерской и мясной промышленности, поэтому, несмотря на любые тревожные сигналы от исследований в этой области, данную пищевую добавку вряд ли когда-либо официально признают вредной. Нам лишь остаётся самостоятельно проявлять осознанность и не употреблять те продукты, процесс производства которых мы себе не представляем и не можем объяснить без составления сложнейших химических формул.
Любые продукты, которые, не являясь натуральными, содержат довольно подозрительно однородную консистенцию, скорее всего, содержат пищевую добавку Е 466 или какую-либо аналогичную. Если продукт прошёл серьёзный процесс химической обработки, но сохранил однородную консистенцию, это уже признак его ненатуральности. Майонезы, кетчупы, желе, подозрительные десерты, мармелад, йогурт — это всё продукты, содержащие в себе Е 466 или аналогичный эмульгатор.
Карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ, целлюлозогликолевая кислота, [С6Н7О2(ОН)3-x(ОСН2СООН)x]n, где х = 0,08–1,5) — производная целлюлозы, в которой карбоксилметильная группа (–CH2–COOH) соединяется гидроксильными группами глюкозных мономеров. Растворы бесцветны. Впервые синтезирована и запатентована[1] немецким химиком Янсеном в 1918 году.
Внешний вид: светло-бежевый кристаллический порошок.
В качестве загустителя входит в состав зубной пасты, пищевых продуктов (пищевая добавка E469, E466), косметики, лака для волос, слабительных средств. Применяется в производстве клея (например, клея бустилат). Входит в состав моющих средств и наполнителей для аккумуляторов холода. А также может использоваться как полимер для пенообразователей, для улучшения стойкости пены.
Глинистые суспензии на основе карбоксиметилцеллюлозы используются при бурении в газовой, нефтедобывающей промышленности, геологических исследованиях, где она выступает как модификатор вязкости и удерживающий воду агент.
Качественное определение: ИК-спектрофотометрия.
Производные карбоксиметилцеллюлозы[править | править код]
В химической, пищевой и медицинской промышленности используется натриевая соль([С6Н7О2(ОН)3-x(OCH2COONa)x]n, где x = 0,02-1,50) — натрий карбоксиметилцеллюлоза, водные растворы которой вязки, обладают псевдопластичностью, а у некоторых сортов — тиксотропией. Натриевая соль целлюлозогликолевой кислоты применяется в качестве пластификатора, загустителя, резорбента. Благодаря свойству формировать вязкие растворы, которые долго сохраняют пластичность, натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы получила большое распространение в строительной сфере.
В пищевой и фармацевтической промышленности часто находит применение карбоксиметилцеллюлозы натриевая соль трехмерная (сшитая) (кроскармеллоза — E468). В отличие от натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы, кроскармеллоза – практически не растворима в воде. Однако, она имеет способность поглощать воду. 1 г кроскармеллозы поглощает до 20 мл воды.
Применение[править | править код]
Используют в качестве добавки для буровых растворов (снижает фильтрацию и увеличивает вязкость буровых растворов)[2].
В пищевой промышленности в качестве стабилизатора, загустителя, наполнителя.
Для производства стиральных порошков, мыла, моющих средств, чистящих паст (КМЦ предотвращает повторное отложение грязи на тканях).
При производстве керамики действует как загуститель, пластификатор и связующий агент, также улучшая гладкость эмали.
КМЦ также используется в качестве загустителя для эмульсионных красок, действует как пластификатор и задерживает время схватывания в качестве вспомогательного агента для порошковых красок, выравнивающих составов и цементных растворов, а также используется при производстве клеев для обоев.
Используется в качестве связующего вещества при производстве брикетов из угольной пыли.
КМЦ используется для производства карандашей и мелков в качестве связующего вещества.
Карбоксиметилцеллюлоза также используется в строительстве, отливке и гранулировании семян.
Кодировка производных карбоксиметилцеллюлозы в базах данных[править | править код]
CAS No:9000-11-7 Карбоксиметилцеллюлоза
CAS No: 9004-32-4 Карбоксиметилцеллюлозы натриевая соль
CAS No: 74811-65-7 Карбоксиметилцеллюлозы натриевая соль сшитая (Кроскармеллоза)
Литература[править | править код]
- Роговин 3. А., Химия целлюлозы, М., 1972, с. 402-04; Целлюлоза и её производные, пер. с англ., т. 1, М., 1974, с. 430-35, 468-71. т. 2, М., 1974, с. 99-102
Примечания[править | править код]
- ↑ Янсен Е. (1918) Патент Германии 332 203
- ↑ Грей Дж.Р., Дарли Г.С.Г. Состав и свойства буровых агентов (промывочных жидкостей). — “Недра”, 1985. — С. 472. — 509 с.