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E 461 METILCELLULOSA MC
E 462 ETILCELLULOSA
E 463 IDROSSIPROPILCELLULOSA HPC
E 464 IDROSSIPROPILMETILCELLULOSA HPMC
E 465 ETILMETILCELLULOSA MEC
E 466 CARBOSSIMETILCELLULOSA SODICA, CARBOSSIMETILCELLULOSA, GOMMA DI CELLULOSA CMC
E 468 CARBOSSIMETILCELLULOSA SODICA RETICOLATA, GOMMA DI CELLULOSA RETICOLATA
E 469 CARBOSSIMETILCELLULOSA IDROLIZZATA ENZIMATICAMENTE, GOMMA DI CELLULOSA IDROLIZZATA ENZIMATICAMENTE
Le cellulose modificate chimicamente (da E461-E466), quindi ad eccezione della carbossimetilcellulosa idrolizzata enzimaticamente (E 469) e della carbossimetilcellulosa sodica reticolata (E 468), sono ottenute direttamente da materiale vegetale fibroso. Il materiale di base per E468 ed E469 è la carbossimetilcellulosa (E466).
Ciascuna delle cellulosa è parzialmente eterificata con gruppi sostitutivi:
Controllando il tipo e il grado di sostituzione, è possibile ottenere prodotti che hanno una vasta gamma di proprietà funzionali.
La cellulosa è un polimero lineare di monomeri di D-glucosio uniti da legami glicosidici β-D (1 –> 4), disposti in unità ripetitive di cellobiosio, ciascuna composta da due unità di anidroglucosio.
Ogni unità di anidroglucosio contiene tre gruppi ossidrilici, che possono, essere sostituiti. I derivati della cellulosa modificati chimicamente più utilizzati nell’industria alimentare, sono eteri in cui i gruppi alchilici o idrossialchilici sono stati sostituiti con uno o più dei tre gruppi ossidrilici disponibili in ciascuna unità anidroglicemica della catena della cellulosa. L’effetto dei gruppi sostituenti è quello di disordinare e diffondere le catene di cellulosa in modo che l’acqua o altri solventi possano entrare per rompere la catena.
I derivati idrosolubili più importanti sono quelli con i seguenti gruppi di sostituenti: 
Il numero medio di gruppi ossidrilici sostituiti per unità di anidroglucosio è noto come grado di sostituzione (DS).
Quando tutte e tre le posizioni ossidrili disponibili sulla molecola di cellulosa sono sostituite da un gruppo sostituente, si dice che il derivato ha un grado di sostituzione (DS) di tre. In realtà, questo è un caso molto raro, poiché senza eccezioni, il DS necessario per produrre le proprietà desiderabili è molto al di sotto di tre, per questo si effettuano normalmente sostituzioni parziali.
Ci sono tre fattori principali, che influenzano le proprietà delle cellulose modificate:
Variando il grado di sostituzione e il tipo di sostituente chimico si ottengono una vasta gamma di combinazioni che offrono, un’ampia gamma di proprietà funzionali. Tuttavia, solo un numero relativamente limitato di questi derivati è risultato avere applicazioni industriali o alimentari.
La preparazione dei derivati idrosolubili, per lo più eteri, inizia essenzialmente con lo stesso trattamento iniziale della cellulosa con idrossido di sodio acquoso per gonfiare e distendere le fibre (cellulosa alcalina).
Questo processo è seguito dalla reazione con i reagenti appropriati, e in condizioni strettamente controllate, per sostituire i monomeri di anidroglucosio della catena e per formare i composti desiderati. La sostituzione avviene ai gruppi ossidrilici. Per gli eteri di cellulosa idrosolubili importanti per l’industria alimentare, vengono usati i seguenti reagenti sostitutivi:
La reazione di sostituzione è seguita da fasi di purificazione e lavaggio per rimuovere i sottoprodotti e raggiungere i livelli di purezza richiesti per gli additivi alimentari.
Le soluzioni acquose di cellulosa modificata sono altamente viscose, a seconda della concentrazione, della temperatura, della lunghezza media della catena della macromolecola (DP) e della presenza di sali o altri additivi. Il comportamento reologico di una soluzione ad una data concentrazione e temperatura può essere newtoniano, pseudoplastico, tissotropico o anche gelificante, a seconda della lunghezza della catena, della distribuzione del sostituente e della natura del gruppo eterico. Le viscosità delle soluzioni acquose neutre al 2% di cellulosa modificata a temperatura ambiente variano da 5 a oltre 105 mPa.s.
SOLUBILITA’
Tutte le cellulose modificate, ad eccezione di E462 ed E468, sono solubili in acqua. Tuttavia, la loro solubilità è influenzata dal loro DS. Ad esempio, la CMC con un DS <0,3 è solubile solo negli alcali. Quando il DS si avvicina a 0,7 la CMC può essere facilmente sciolto in acqua, mentre al di sopra di un DS 1, la CMC diventa meno solubile in acqua.
