CMC x HPMC x goma xantana: diferenças e usos

A CMC, a HPMC e a goma xantana espessam a água, mas cada uma se comporta de maneira diferente. A carboximetilcelulose sódica (CMC) é um éter de celulose aniônico que se dissolve em água quente e fria e liga e dispersa partículas; é a escolha padrão para ânodos de baterias, detergentes, controle de filtrado em fluidos de perfuração, papel, creme dental e muitos alimentos. A hidroxipropilmetilcelulose (HPMC) é um éter de celulose não iônico que tolera sal e o cálcio do cimento e gelifica quando aquecida; é o padrão para argamassas de cimento, argamassas colantes e comprimidos farmacêuticos. A goma xantana é um polissacarídeo obtido por fermentação, com comportamento pseudoplástico e poder de suspensão muito acentuados, que se mantêm estáveis ao calor, a ácidos e a sal; é usada em baixas dosagens em molhos, molhos para salada e fluidos de perfuração. Escolha conforme a função que o espessante deve cumprir, a química do sistema e o custo em uso.

O que é cada uma

A carboximetilcelulose sódica é produzida pela eterificação da celulose de polpa de madeira ou de línter de algodão com ácido monocloroacético. Seus grupos carboxilato têm carga negativa em água. Os graus são definidos pelo grau de substituição (DS), pela viscosidade e pela pureza, e os graus alimentícios são registrados como aditivo alimentar E466.

A hidroxipropilmetilcelulose, também chamada de hipromelose, é produzida pela eterificação da celulose com cloreto de metila e óxido de propileno. Não tem carga. Dissolve-se em água fria, e suas soluções gelificam quando aquecidas acima de uma temperatura que depende do grau e da concentração. É o aditivo alimentar E464.

A goma xantana não é um éter de celulose. É um polissacarídeo produzido pela fermentação de glicose ou sacarose pela bactéria Xanthomonas campestris. Suas cadeias rígidas e carregadas conferem uma viscosidade em repouso muito alta, que cai acentuadamente quando o líquido é agitado, bombeado ou vertido. É o aditivo alimentar E415.

Comparação lado a lado

CMC x HPMC

A diferença está na carga. A carga negativa da CMC permite que ela se adsorva em grafite, argila, pigmentos, algodão e proteínas, de modo que liga e dispersa. É por isso que ela é o ligante dos ânodos de baterias base água, o agente antirredeposição dos detergentes para roupas e o estabilizante das bebidas lácteas acidificadas. A mesma carga a torna sensível a sal, ácidos e íons multivalentes, como o cálcio.

A HPMC não tem carga, por isso o cálcio do cimento não a afeta. Ela retém água, melhora a trabalhabilidade e prolonga o tempo em aberto, razão pela qual domina as argamassas colantes, os rebocos e as argamassas à base de cimento. Também é tensoativa e forma filmes transparentes, e sua gelificação térmica é aproveitada em revestimentos farmacêuticos e em alguns alimentos.

• Escolha a CMC para pastas de ânodo de baterias, detergentes, fluidos de perfuração, papel, creme dental, cerâmica e a maioria dos alimentos neutros ou levemente ácidos.
• Escolha a HPMC para produtos de construção à base de cimento e gesso, comprimidos e cápsulas farmacêuticos e formulações com alto teor de sal ou cálcio.
• Em massa corrida para paredes internas e em adesivo para papel de parede, ambas são usadas; teste as duas na sua própria formulação.

CMC x goma xantana

A goma xantana desenvolve, por grama, uma viscosidade em repouso muito maior que a da CMC e mantém partículas, gotículas e bolhas de ar em suspensão; ainda assim, é fácil de verter e bombear, porque sua viscosidade cai drasticamente sob cisalhamento. Ela mantém esse comportamento quando aquecida, acidificada ou com adição de sal. Isso faz dela a escolha habitual para molhos para salada, molhos e suspensões, e um viscosificante padrão em fluidos de perfuração.

A CMC proporciona um escoamento mais suave, soluções transparentes e forte adsorção nas partículas. Quando a função é ligar, dispersar, estabilizar proteínas ou reter água, a CMC faz o que a goma xantana não consegue. Nos fluidos de perfuração, as duas são complementares: a goma xantana mantém os cascalhos em suspensão, enquanto a PAC e a CMC controlam a perda de filtrado.

• Escolha a goma xantana quando precisar de suspensão em repouso com baixa dosagem ou de estabilidade ao calor, a ácidos e a sal.
• Escolha a CMC quando precisar de ligação, dispersão, estabilização de proteínas, formação de filme ou retenção de água, ou de uma solução transparente.
• Combine-as quando precisar das duas coisas: goma xantana para a suspensão, CMC ou PAC para o corpo e o controle de filtrado.

Qual escolher por aplicação

A CMC pode substituir a HPMC ou a goma xantana?

Às vezes. A CMC pode substituir a goma xantana em algumas bebidas e recheios de panificação em que a suspensão em repouso não é crítica, e pode substituir a HPMC em algumas massas e adesivos para interiores. Não é um substituto direto: a CMC reage a sal, ácidos e cálcio, ao contrário das outras duas, e não gelifica no aquecimento como a HPMC nem mantém partículas em suspensão em repouso como a goma xantana. Faça um teste lado a lado com viscosidades equivalentes e compare as duas pelo custo em uso.