
6 型与 9 型食品级 CMC 对比:稳定酸性乳饮料、冰淇淋和酱料
DS 如何区分 6 型与 9 型纤维素胶(E466),CMC 如何在 pH 3.8–4.6 的酸性乳饮料中稳定酪蛋白,以及食品级 CMC 必须满足的 GB 1886.232-2016 和 JECFA 限值。
森泰应用实验室 · · 7 分钟阅读
6 型和 9 型食品级 CMC 都是纤维素胶(羧甲基纤维素钠,INS 466 / E466);型号中的数字表示取代度。6 型(DS 0.75–0.90)是冰淇淋、酱料和烘焙馅料等中性 pH 食品的经济型增稠剂。9 型(DS ≥ 0.90)在低 pH 和含盐条件下仍保持带电和溶解,因此被用于在 pH 约 3.8–4.6 的酸性乳饮料中稳定乳蛋白。
型号数字的含义
食品级 CMC 型号通常按粘度等级和 DS 类型命名。在森泰产品系列中,FL 和 FM 为低、中粘度型号,以 2 % 溶液测定;FH 和 FVH 为高、特高粘度型号,以 1 % 溶液测定。其后的数字表示 DS 类型,FL10A 为高 DS 型号(DS ≥ 1.0),适用于要求最严苛的酸性体系。
| 粘度等级 | 6 型产品(DS 0.75–0.90) | 9 型产品(DS ≥ 0.90) |
|---|---|---|
| 低,2 % 溶液 | FL6A:25–400 mPa·s | FL9A:25–400 mPa·s |
| 中,2 % 溶液 | FM6A:400–2,000 mPa·s | FM9A:400–2,000 mPa·s |
| 高,1 % 溶液 | FH6A:200–500 mPa·s | FH9A:200–500 mPa·s |
| 特高,1 % 溶液 | FVH6A-1:500–2,000 mPa·s | FVH9A-1:500–2,000 mPa·s |
| 特高,1 % 溶液 | FVH6A-2:2,000–5,000 mPa·s | FVH9A-2:2,000–4,000 mPa·s |
| 超高,1 % 溶液 | FVH6A-3:≥ 5,000 mPa·s | FVH9A-3:≥ 4,000 mPa·s |
酸性乳饮料为何需要 CMC
在中性 pH 下,酪蛋白胶束依靠带负电荷、呈毛发状的 κ-酪蛋白外层保持稳定。当牛奶酸化至接近酪蛋白等电点(约 pH 4.6)时,电荷被中和,毛发层塌缩,胶束发生聚集。若无稳定剂,pH 3.8–4.6 的饮用型酸奶或酸性乳饮料会出现沉淀、乳清析出,口感粗糙有沙感。
在等电点以下,酪蛋白带净正电荷,而 CMC 的羧基(表观 pKa 约为 4 至 4.5)仍带有大量负电荷。因此 CMC 分子链会吸附到蛋白质颗粒上:每条链的一部分锚定在颗粒表面,其余部分以环和尾的形式伸入乳清相。此时颗粒依靠新形成的负电荷包覆层之间的静电斥力,以及伸展分子链的空间位阻而彼此分隔,这称为静电位阻稳定。未吸附的 CMC 则提高乳清相粘度,减缓残余的沉降。
DS 越高,低 pH 下电荷越多、吸附越强,这正是选用 9 型产品的原因。用量存在最佳值:CMC 过少时,一条分子链可能桥连两个颗粒并使其絮凝;而游离 CMC 大量过剩又会引起排空絮凝。已发表的研究表明,CMC 的分子量和 DS 都会影响酸性乳饮料的稳定性,因此应同时确认型号与用量。
酸性乳饮料工艺要点
- 将 CMC 与部分白砂糖干混,通常糖与 CMC 之比至少为 5:1,然后在搅拌下分散到水中。
- CMC 必须在接触牛奶前完全水化,因为未溶解的颗粒无法保护蛋白质。
- 在中性 pH 下将 CMC 溶液与牛奶混合,使稳定剂在 pH 越过酪蛋白等电点之前就已到位。
- 冷却混合液,在高剪切下缓慢加入稀酸至目标 pH,通常为 3.8–4.2。
- 均质并热处理,然后通过离心及在预定温度下储存来检查稳定性。
酸性乳饮料中 CMC 的典型用量约为 0.3–0.5 %,具体取决于蛋白含量、目标粘度和热处理条件。请将其作为贵方试验的起始值。
冰淇淋、酱料及其他食品
在冰淇淋和冷冻甜品中,CMC 可结合水分、提高浆料粘度,并减缓产品在流通过程中回温再冻时冰晶的生长。它通常与瓜尔胶或刺槐豆胶等胶体复配使用,并加入少量卡拉胶防止浆料乳清析出,稳定剂总量通常约为浆料的 0.2–0.5 %。高粘度和特高粘度的 6 型产品,如 FH6A 和 FVH6A-1,是常用的起点。
中性酱料、汤品、烘焙馅料和面条通常只需 6 型。调味汁、果味酱和高盐调味品则更适合 9 型或 FL10A,因为酸和盐会抑制低 DS CMC 的电荷,导致粘度下降或浑浊。森泰食品通用用量建议为配方的 0.1–0.5 %,作为典型起始用量,请结合自身工艺优化。
GB 1886.232-2016 与 JECFA 要求
中国食品安全国家标准 GB 1886.232-2016 和 JECFA 羧甲基纤维素钠规格规定了食品用途的鉴别与纯度限值。森泰食品级型号按 GB 1886.232-2016 制定指标,并附加微生物放行限值。
| 参数 | GB 1886.232-2016 | JECFA (2011) | 森泰食品级放行标准 |
|---|---|---|---|
| 羧甲基纤维素钠(CMC)含量,干基 | ≥ 99.5 % | ≥ 99.5 % | ≥ 99.5 % |
| 取代度 | 0.20–1.50 | 0.20–1.50 | 6 型:0.75–0.90;9 型:≥ 0.90;FL10A:≥ 1.0 |
| pH,1 % 溶液 | 6.0–8.5 | 6.0–8.5 | 6.5–8.5 |
| 干燥失重 | ≤ 8.0 % | ≤ 12 % | ≤ 8.0 % |
| 氯化物(以 NaCl 计) | ≤ 0.5 % | ≤ 0.5 % | ≤ 0.5 % |
| 羟乙酸钠 | ≤ 0.4 % | ≤ 0.4 % | ≤ 0.4 % |
| 钠 | ≤ 12.4 % | ≤ 12.4 % | — |
| 砷(As) | ≤ 2.0 mg/kg | — | ≤ 2.0 mg/kg |
| 铅(Pb) | ≤ 2.0 mg/kg | ≤ 2 mg/kg | ≤ 2.0 mg/kg |
| 粘度 | 2 % 时 ≥ 5.0 mPa·s;当 2 % 粘度 ≥ 2,000 mPa·s 时改以 1 % 测定 | 按商品规格标定 | 25 至 5,000 mPa·s 以上,因型号而异 |
| 微生物 | — | — | 菌落总数 ≤ 500 cfu/g;霉菌和酵母 ≤ 100 cfu/g;大肠杆菌、沙门氏菌和金黄色葡萄球菌不得检出 |
如何选择
- 中性 pH、低盐:选用 6 型,并根据所需稠度选择粘度等级。
- pH 低于约 5 或高盐:选用 9 型;pH 最低或盐含量最高时,选用 FL10A(DS ≥ 1.0)。
- 酸性乳饮料:建议从森泰为该应用定位的 FH9A 起步,并根据蛋白含量优化用量。
- 无需额外增加太多粘度的高固形物产品,如糖浆或馅料:选用以 2 % 测定的 FL 或 FM 型号。
- 务必在预定储存温度下确认整个保质期内的稳定性。
森泰能为您做什么
森泰食品级 CMC 系列提供 6 型、9 型及高 DS 版本共 13 个型号,纯度均 ≥ 99.5 %,按 GB 1886.232-2016 放行。请发送您的配方、pH 和工艺条件,应用团队将推荐起始型号。申请报价时,请告知目的地市场及任何认证要求(如清真或犹太认证),以便外贸团队确认所选型号可提供的文件。
常见问题
食品级 CMC 的 6 型和 9 型有什么区别?+
型号中的数字代表取代度。6 型(DS 0.75–0.90)是中性 pH 食品的经济型增稠剂。9 型(DS ≥ 0.90)携带更多羧甲基,因此在低 pH 和含盐条件下仍能保持溶解并发挥保护作用,满足酸性乳饮料的要求。
酸性乳饮料中为何使用 CMC?+
牛奶酸化至接近 pH 4.6 时,酪蛋白失去电荷并发生聚集。CMC 吸附在蛋白质颗粒上,通过静电和空间位阻斥力使其彼此分离,在 pH 约 3.8–4.6 时防止沉淀和乳清析出。
CMC 与纤维素胶、E466 是同一种物质吗?+
是的。羧甲基纤维素钠又称纤维素胶,在国际食品法典体系中的编号为 INS 466,在欧盟为 E466。食品级产品必须符合 JECFA 及中国 GB 1886.232-2016 等纯度规格。
GB 1886.232-2016 对食品级 CMC 有哪些要求?+
GB 1886.232-2016 要求羧甲基纤维素钠含量至少 99.5 %,DS 0.20–1.50,pH 6.0–8.5,干燥失重 ≤ 8.0 %,氯化物 ≤ 0.5 %(以 NaCl 计),羟乙酸钠 ≤ 0.4 %,钠 ≤ 12.4 %,砷和铅均 ≤ 2.0 mg/kg。
冰淇淋中 CMC 的用量是多少?+
CMC 通常作为复配稳定剂的一部分,复配稳定剂总量约为冰淇淋浆料的 0.2–0.5 %,常与瓜尔胶或刺槐豆胶及少量卡拉胶配合使用。高粘度 6 型产品是常用的起点。
资料来源
- FAO JECFA Monographs 11 (2011) — Sodium carboxymethyl cellulose specification
- GB 1886.232-2016 — Food additive sodium carboxymethyl cellulose (standard listing)
- EFSA (2018) — Re-evaluation of celluloses E 460(i)–E 469 as food additives
- Du et al., Influence of molecular weight and degree of substitution of carboxymethylcellulose on the stability of acidified milk drinks, Food Hydrocolloids 23 (2009)
- Casein — Wikipedia


