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盛有白色 CMC 粉末的玻璃样品烧瓶,旁边是印有“Food Grade CMC”的湖南森泰标签卡

食品中的纤维素胶(CMC):是什么、由什么制成、怎么用

纤维素胶是羧甲基纤维素钠(CMC,E466)在食品中的名称。本文介绍它的原料来源,在冰淇淋、烘焙、翻糖、饮料和酱料中的作用,典型用量,是否纯素、是否无麸质、是否属于淀粉,以及如何选择食品级型号。

作者谢爱飞 · 研发部门负责人

技术审核郭建平 · 主要技术负责人

发布于 · 更新于 · 8 分钟阅读

纤维素胶(cellulose gum)是羧甲基纤维素钠(CMC)在食品标签上的名称,也标注为 E466 或 INS 466。它以植物纤维素(通常为木浆或棉短绒)为原料,是一种白色、无味、可溶于水的粉末。

食品生产商以较低的添加量使用它,通常为配方的 0.1–0.5 %,用于增稠、保水、防止配料分离,并减缓冰晶生长和面包老化。冰淇淋、烘焙食品、饮料、酱料、面条和蛋糕装饰用糖膏中都有它。它不是淀粉,不含麸质,生产中也不使用动物源性原料。

纤维素胶是什么,由什么制成

纤维素是植物的结构性纤维。生产纤维素胶时,先用氢氧化钠处理来自木浆或棉短绒的精制纤维素,再与一氯乙酸反应,把羧甲基接到纤维素链上。这些基团使纤维素链能溶于水。食品级产品随后用醇水洗涤,直至除去盐类副产物,再经干燥、粉碎成粉末。

其主链是纤维素而非淀粉,因此人体消化酶不能像分解淀粉那样将其分解。在人体内,它的表现类似可溶性膳食纤维。

纤维素胶在食品中的作用

  • 为水基食品增稠,带来稠厚感而不带入味道。
  • 保水,使面包、蛋糕和墨西哥薄饼更长时间保持柔软。
  • 使颗粒和果肉保持悬浮,并防止酱料和馅料析水。
  • 使冰淇淋和冷冻甜品中的冰晶保持细小。
  • 在酸性饮料中防止乳蛋白聚集。
  • 能成膜,使糖膏更硬挺,并减少油炸食品的吸油量。
冰淇淋、奶油沙拉酱、番茄酱、海绵蛋糕和果汁,都是采用食品级 CMC 增稠和稳定的典型食品
示意图:采用食品级 CMC 增稠和稳定的典型食品。

各类食品中的用途和典型用量

食品CMC 的作用典型用量
冰淇淋、雪葩和冰棍使冰晶保持细小,带来稠厚感,并减缓融化浆料的 0.1–0.2 %
面包、蛋糕和墨西哥薄饼保持水分,使内部组织更长时间保持柔软,并为无麸质配方提供结构面粉重量的 0.2–0.5 %
翻糖、干佩斯和可食用胶水使糖膏更硬挺、更有弹性、干得更快约为糖膏重量的 1 %
酸性乳饮料和饮用型酸奶在低 pH 下防止乳蛋白聚集(9 型产品)0.3–0.5 %
果汁及其他饮料提升口感,并使果肉保持悬浮0.1–0.5 %
酱料、调味汁和汤品增稠并防止析水0.1–0.5 %
果酱、馅料和果冻控制析水,并赋予易涂抹的质地0.1–0.5 %
方便面改善咬劲,并减少油炸时的吸油量面粉重量的 0.1–0.5 %
以上典型用量来自公开文献和森泰 0.1–0.5 % 的通用起始用量范围,并非森泰测试结果。请在您自己的配方中确认用量,并查阅贵方市场适用的限量。

CMC 在烘焙和蛋糕装饰中的应用

在面团和面糊中,CMC 能结合水分。面团吸水量增加,内部组织更长时间保持柔软,面包老化更慢。典型用量为面粉重量的 0.2–0.5 %;超过这一用量,面团可能发粘。在无麸质烘焙中,CMC 可部分提供原本由面筋带来的结构和持气能力。请在加入液体之前,先将 CMC 与面粉或糖混匀。

蛋糕装饰师把 CMC 称为 CMC 粉或泰勒粉(tylose powder),后者是一个商品名。按翻糖重量的约 1 % 揉入翻糖(常见的说法是每 250 g 加一平茶匙),可把翻糖变成更硬挺的塑形糖膏,能保持造型、干得更快,适合制作人偶、花卉和蛋糕插件。取一小撮 CMC 溶于少量水中,即成可食用胶水。

CMC 在冰淇淋、饮料和乳制品中的应用

在冰淇淋中,CMC 是稳定剂:它使冰晶保持细小并减缓融化,典型用量为浆料的 0.1–0.2 %,并配少量卡拉胶。在酸性乳饮料中,高 DS 的 9 型产品吸附在乳蛋白上,在 pH 约为 4 时防止其聚集和沉降。在果汁及其他饮料中,它能提升口感,并使果肉保持悬浮。

纤维素胶是纯素的吗?无麸质吗?是淀粉吗?

  • 纯素和素食:纤维素胶由植物纤维素与矿物或合成试剂制成,不使用动物源性原料。成品食品是否为纯素,取决于其中的其他配料。
  • 麸质:它以木浆或棉花为原料,而非小麦、大麦或黑麦,不含麸质。它被广泛用于为无麸质面包提供结构支撑。
  • 淀粉:不是。纤维素和淀粉都是葡萄糖链,但单元之间的连接方式不同,纤维素胶不会像淀粉那样被消化。
  • 清真和犹太洁食:这取决于具体生产商和具体产品的认证情况,请向供应商索取证书。

纤维素胶的法规管理

纤维素胶在主要市场均为获准使用的食品添加剂:在欧盟为 E466,在国际食品法典(Codex Alimentarius)体系中为 INS 466。在美国,sodium carboxymethylcellulose(羧甲基纤维素钠)依据 21 CFR 182.1745 属于公认安全(GRAS)物质。FAO 与 WHO 的联合专家委员会 JECFA 将其每日允许摄入量定为“不作特殊规定”;EFSA 于 2018 年对纤维素类添加剂进行了再评估,结论是无需设定具体数值的每日允许摄入量。在中国,它由 GB 1886.232-2016 规范。允许的用途和最大使用量因国家和食品类别而异。

纤维素胶与卡拉胶、黄原胶、瓜尔胶的比较

卡拉胶从红藻中提取,能形成凝胶,与乳蛋白共存时尤其明显;纤维素胶由植物纤维素制成,只增稠而不形成凝胶。在冰淇淋和巧克力牛奶中,两者常常搭配使用。黄原胶经发酵制得,在酸和盐中保持稳定,适合用于调味汁和酱料。瓜尔胶由种子研磨制得,增稠成本低,但其质量和价格随收成波动。

如何选择食品级 CMC

  • 纯度:食品级型号的纯度 ≥ 99.5 %(干基),并设有重金属和微生物限值。
  • 类型:6 型(DS 0.75–0.90)用于冰淇淋、烘焙食品和酱料等中性食品;9 型(DS ≥ 0.90)用于酸性和含盐食品。
  • 粘度:饮料选用低粘度型号;需要以低用量获得稠厚感时,选用高粘度型号。
  • 颗粒形态:如果生产线上存在结团问题,可选用速溶型号。
  • 文件:每批随附检验报告,并符合贵方市场要求的标准。

森泰食品级 CMC

森泰在中国湘潭生产 13 个食品级羧甲基纤维素钠(CMC)型号,包括 6 型、9 型和一个高 DS 型号,粘度从 2 % 溶液 25–400 mPa·s 到 1 % 溶液 5,000 mPa·s 以上。每个型号的纯度均 ≥ 99.5 %,按 GB 1886.232-2016 放行,砷和铅均 ≤ 2 mg/kg。可提供 100–300 g 免费样品,并随附检验报告。

常见问题

什么是纤维素胶?+

纤维素胶(cellulose gum)是羧甲基纤维素钠(CMC)在食品标签上的名称,它是一种以植物纤维素为原料的水溶性增稠剂和稳定剂。在欧盟列为 E466,在国际食品法典(Codex)体系中列为 INS 466。

纤维素胶由什么制成?+

它由精制植物纤维素制成,通常为木浆或棉短绒。纤维素先经氢氧化钠处理,再与一氯乙酸反应;食品级产品随后经洗涤除去盐类副产物。

纤维素胶是纯素、无麸质的吗?+

纤维素胶由植物纤维素制成,不使用动物源性原料;由于并非以小麦、大麦或黑麦为原料,它也不含麸质。成品食品是否为纯素或无麸质,取决于其中的其他配料。

食品中 CMC 的用量是多少?+

通常为配方的 0.1–0.5 %。冰淇淋约为浆料的 0.1–0.2 %,面包为面粉重量的 0.2–0.5 %,酸性乳饮料为 0.3–0.5 %。请在您自己的配方中确认用量,并查阅贵方市场的限量。

CMC 在烘焙中有什么用途?+

在面包、蛋糕和墨西哥薄饼中,它能保水,使内部组织更长时间保持柔软。在无麸质配方中,它能增强结构。在蛋糕装饰中,加入约 1 % 的 CMC 可把翻糖变成更硬挺、干得更快的塑形糖膏。

CMC 粉和泰勒粉是同一种东西吗?+

在蛋糕装饰领域,是的:泰勒粉(tylose powder)是食品级 CMC 的一个商品名,两者都是羧甲基纤维素钠。购买时请确认产品是以食品级名义销售的。

纤维素胶是淀粉吗?+

不是。纤维素和淀粉都由葡萄糖单元构成,但单元之间的连接方式不同。纤维素胶不会像淀粉那样被消化,其表现类似可溶性膳食纤维。

哪些产品通常含有 CMC?它在食品和药品中有哪些常见用途?+

在食品中,CMC(纤维素胶,E466)见于冰淇淋、酱料和沙拉酱、面包和蛋糕、翻糖以及果汁和乳饮料,用量通常为配方的 0.1–0.5 %,起增稠、保水和稳定作用。在药品中它以羧甲纤维素钠的名称列出,例如用于人工泪液滴眼液、口服混悬液和片剂。药用必须使用符合药典标准的级别;森泰供应食品级,不供应药用级。

纤维素胶能在烘焙中替代麸质吗?+

只能部分替代。麸质会形成能包住气体的弹性网络,纤维素胶本身无法形成这种网络。它能结合水分、增稠面糊,并帮助无麸质面团成形,从而替代麸质的部分作用。通常与无麸质面粉和淀粉一起使用,也常与黄原胶、车前子壳等其他亲水胶体搭配;用量请通过配方试验确定。

纤维素胶在无麸质产品中如何起增稠作用?+

纤维素胶溶于水,其带负电荷的长链能结合水分并提高粘度。在无麸质面糊中,这能让面粉和淀粉颗粒均匀悬浮,在烘烤时帮助保留气体,使内部组织保持湿润,并延缓老化。

纤维素胶有健康方面的顾虑吗?+

监管机构认为,食品级纤维素胶在食品中的使用水平下(通常低于配方的 0.5 %)没有危害:它在欧盟编号为 E466,在美国属于 GRAS,JECFA 规定的每日允许摄入量为“不作限定”。它不被人体吸收;与其他可溶性膳食纤维一样,大量摄入可能有轻泻作用。关于大量摄入食品增稠剂与肠道菌群关系的研究仍在进行,有具体健康问题的人应咨询医生。

资料来源

  1. FAO JECFA Monographs 11 (2011) — Sodium carboxymethyl cellulose specification
  2. EFSA (2018) — Re-evaluation of celluloses E 460(i)–E 469 as food additives
  3. 21 CFR 182.1745 — Sodium carboxymethylcellulose (US eCFR)
  4. EP 2737801 — Bread dough containing carboxymethyl cellulose (use levels by flour weight)
  5. Carboxymethyl cellulose — Wikipedia

关于作者

Xie Aifei · 谢爱飞

研发部门负责人

  • 14 年 CMC 研发经验
  • 美国亚什兰江门 CMC 工厂工作 7 年

技术审核: 郭建平 · 主要技术负责人

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