羧甲基纤维素钠盐（简称CMC)是一 种阴离子型线性高分子物质。外观呈白色或 微黄色粉末，无味、无臭、无毒、不易燃、 不霉变，易溶于冷热水中成为粘稠性溶液， 具有独特的理化特性，并集增稠、悬浮、乳 化稳定、流变特性等功能。因此，广泛应用 于食品、医药、石油、日用化工、纺织、建 筑、陶瓷、造纸等领域。在美国、应用于食 品工业的高纯度的CMC (99.5%)被称为 纤维胶。而且，美国食品化学品药典和联合 国粮食农业组织已给世界范围食品用CMC
的纯度和特性制定了规格。
1.1化学性质：
纤维素是由P一葡萄糖残基组成的高分 子，每一个P—葡萄糖残基含有三个羟基。 纤维素羟基（以Cell—0H代表）和氯乙酸 钠作用制备CMC的反应如下：
Cell- 0H + Na0H + ClCH2C00Na-v
Cell - 0 -CH2CO〇Na + NaCl + H2〇
纤维素羟基发生反应生成衍生物的程度 叫做取代度，以DS表示，它代表纤维素分 子链上每一个P-葡萄糖残基的三个羟基中 已反应羟基的平均数。CMC的构造式为：
非常有前途。
80年代已成为历史，90年代应重整旗鼓 把这一产业引向健康的发展道路。建议在 “八五”期间择优重点建设一、二个农工贸 结合的橙汁基地或综合企业。
CMC是一种纤维素羧酸的盐，其竣酸 的酸性强度几乎和醋酸相同。其羧酸的电离 常数稍微受到取代度的影响。DS= 0.8的纯 CMC商品，pk = 4.4，与pk值相对应的电 离常数k = 4xl0-5，这种CMC的稀溶液其 值为7，并且在DS值为0.8的范围内有 99%以上的羧基以钠盐的形式出现，只有极 少一部分ft由羧基。
以碱金属盐和铵盐的形式出现的CMC 可溶于水。
二价金属离子（如钙、镁、亚铁离子） 将阻止CMC充分表现其最高粘度。
重金属如银、钡、铬、铅、和锆的离子也 可使CMC从溶液中沉淀出来。
多价阳离f A1 + 3，Cr-3或Fe+S也可使 CMC从溶液中沉淀出来。如果离子的浓度 认真地加以控制，例如，作为螯合剂的柠樣 酸存在时，就可以形成更粘稠的溶液，软胶 或硬胶体，此时多价阳离子冇交链剂的作 fl]。
m在7时，CMC溶液的粘度最高， 在PH4〜11之间较稳定。此外，c M C可与 某些蛋白质发生胶溶作用（注：这一点在 食品工业中的应用相当重要，这也说明我公 司生产的CMC完全可以取代进口果胶而用 于当今流行的乳酸奶饮料中）。其反应与蛋 白质的等电点，体系的PH值，体系中的其 他物质以及CMC对蛋白质的重量也有关。
只有在切速很小的情况 下，CMC溶液的粘度基本不变（符合牛顿 型流体）*，而当切变速加大时，溶液的粘 度便不是一个固定不变的常数，即CMC溶 液的表观粘度随切速（或切力）的增加而减 少。这是因为，羧甲基纤维素大分子都是不 对称性的粒子，液体在静止时粒子可以使各 种取向。当忉速增加时，粒子将其长轴转向 流动方向，切速越大，这种定向也越彻底， 流动陧力也随之降低，设终完仝定向排列， 粘度也就不再变化了。剪切速率丫与？>(切 力）之间又成直线关系。此外，粒子的溶剂 化层在切速作用下也会产生变形。起了减少 Ri/J的效果。
这对于稳定悬浮液与乳状液极为有效。当 入剪切力时（如倾倒、搅拌、混合、均质处 理或泵输送等），其粘度将随切速的增切而 减少，但当剪切力停止时，便立即恢复到 原有粘度。这一点在食用和食品工业方面表 现在（1)适用冰淇淋生产中的均质处理， 它有助于提高均质效率。（2 )制作食品 时，易于管道化，并提高效率，降低能耗。
(1)使食品有良好的口感，由咀嚼及舌头 的转动所形成的剪切力，使粘度下降，感觉 淸爽细腻，利于风味释放。
U2. 7. 3溶液的触变性（摇溶性）某些 CMC溶液除了上述的假塑性现象外，尚有 触变持性，这种CMC的非牛顿型流动现象 由于存在首吋间因子，变成了 一种非常复杂 的流动体系，因此，不能用现有的常规方法来进行测定或描述。现用来測定或描述这一的方法尚不够理想。
触变性是指CMC溶液在一定切速下， 切力随着时间而减少，也即CMC溶液在 摆动或其他机械作用下，能使具有凝胶状态 的体系变成流动性较大的溶胶，然后将体系 静置一段时间又会恢复到原来的凝胶状态。 这一点使CMC在牙膏、涂料、油漆、粘土 泥浆1造纸等方面的应用有着重要意义。
1.3毒理学性质：在美国，作为食品添 加剂的精制品CMC其毒理学性质的数据已 被测定和研究过。并进行了扩大检验，以 审查评价其作为食品添加剂的安全性。即 使可作为食品添加剂的精制CMC,其规格 也需要明文规定，以保证食用的安全性的。
羧甲基的取代度不高于葡萄残 ii:25°C时，2 %溶液的粘度不低于25 M汀i (2 %指干品的CMC重量百分比浓度）。
褚制的CMC已归入公认安全（GRAS) 的物贡中，并讷人《美国联邦法典》中。
关于椅制的CMC的毒理学性质的基础 知识已被许多研究者充分地研究过。证实对 人体无副作用。如果要获得详细的说明和分 析方法，请参考最近出版的美国《食品化学 品药典》。
l.iCMC的应用范围
由于CMC具有独特的粘合性、增稠 性，浮悬性和水份保持性等持11都是多种用 途的有利条件，囚此，被广泛应用于食品、 医药和化妆品、涂料、油漆、纺织（生化需 氧量低的豆浆废水）以及石油和造纸等行 业，这里主要谈谈它在食品行业的应用。
CM C被引入食品行业，主耍用以维持 食品原来的性质，或根据实际情况，尽可能 维持原来性质的时间。此外，CMC还应用 于加工食品和方便食品，以赋于这类食品某 些特性或根据顾客心理，使产品具有所希望 的受欢迎的性质：
1.4.1结构膨松作用：由于CMC优良 的流变持性及其凝胶熬定特性，一方面可防 止制品脱水收缩，另一方面可提高制品的膨 胀率。
棉花糖：CMC与明胶配伍性好，能显 著提高明胶的胶粘度，并且CMC能承受熬 糖条件，其假塑性方便了工艺操作。CMC 选型：高分子量，DS1.0左右一与明胶配伍 性好，有假塑性、易搅拌，易成型。
冰淇淋由于：CMC的粘度与温度的关 系具有可逆性，即当冰淇淋溶糖时，CMC 在较高温度时粘度较小，而冷却，老化（成 熟）阶段则随温度卜'降粘度升高，这样很利 于制品膨胀率的提高。同时CM C的假塑性 为工艺中的均质创造了好的条件，使均质效 率提局。CMC选型；粘度250'〜-600 C P —乳化 效果好；DS0.6左右亲水亲汕能力相均。参 考使用!以K。
1.4. 2増稠及口感改遵作用；因CMC有 假塑性因此口感爽快，同时其良好的悬浮稳 定性可使制品保持风味、浓度、口感的均一 性。水溶条件下，如果汁饮料、汤汁、调味 汁、速溶固体饮料等。C MC选型：高粘液 一悬泮托力大；DS0.6〜0.8 (DS太尚，胶 凝能力下降）；对酸性果汁中的应用，还要 求其取代度均Z习性好。油水条件下，如面包 奶油酱、冰淇淋等，因CMC是一种良好的 乳化稳定剂，可使制品不分层，不出现“油 花”。CMC选型：DS 0.6左右（亲水亲油 较一致）2;0〜23GCP粘度一乳化性较好。
1.4.3技水1 乍用：：呀CMC楚一种高分 子量的纤准素衍生物，其分T•链中大量的 亲水基团一COCT、一OH,因此CMC^- 有很好的亲水性和复水性。烘烤食品（如 面包、叉烧、鱼片及果冻等）时因CMC 对高温（要小于其焦化温度227-C )稳定， 使烘烤食品的湿度保持一定，可防止此类 食品老化或干掉，和使食品具有一定的外 观构型。所以CMC选型为：高粘度（温度 升高、粘度下降，适当控制怙度可防止料汁 离体）DS 0.8辛右。脱水食品(如脱水蔬菜、 龙虾、薄膜食品、豆腐皮.腐竹等）的CMC 选型为：高粘度高分子量（具有高成膜性） DS0.4〜0.7(因DS太高，平衡湿度太高）。
1.4.4悬浮作用：CMC具有良好的悬 浮承托力若与琼脂合用，具有很好的配伍和 增效性，故广泛用粒粒橙、椰子汁和山楂果 粒饮料等，CMC选型为中粘度、DS0.6左 右。
1.4.5粘合作用：CMC可改善淀粉食 品性能（防止淀粉老化、脱水），控制湖状 物粘度，若与魔芋粉、乳化剂和磷酸盐合用 效果更隹，故广泛应用于面条、面包、速冻 点心等。CMC选型为：高粘度、高分子量 DS0.5 〜0.8。
—10 —
1.4.6疗效作用：作为纤维素对肠道清 洁、高血m、动脉硬化、冠心病患者制作低 热的食品。CMC选型为：较高分子M、较
低粘度、DS0.8左右。
1.4.7胶溶作用：CMC对蛋白质的作 用，可使蛋白质的溶解度扩展至一定的PH 范围，因此广泛应用于乳酸奶、豆奶制品。 CMC选型为：高粘度、高纯度、DS 0.8〜 1.0、取代度均习性好。
1.4.8交联作用：较高浓度的CMC溶 液在螯合剂（柠檬酸盐或聚磷酸盐）存在的 条件下，与多价阳离子A1 + 3溶液混合形成 不可逆的海绵状凝胶结构，可制作某些特种 食品，CMC选型为：DS 0.6左右、高分子 量、高纯度。