MCC的重新审视：小辅料，大作用

       神秘的MCC

       微晶纤维素(Microcrystalline cellulose，MCC)是由纤维素原料经无机稀酸水解后达到极限聚合度的结晶粉末。MCC粉末通常为白色或近白色的短棒状或无定型。MCC无臭、无味，颗粒大小一般在20-80μm，流动性极强。MCC的基本特征是聚合度达到极限聚合度，通常在15-375之间。MCC不能溶解在水溶液、油脂及有机溶剂中，有较强的吸水性，在水溶液中经剧烈搅拌后可生成较稳定的凝胶体。因此微晶纤维素具有粘合、赋型以及吸水膨胀等作用。

       MCC是多孔性微细粉末，比表面积较大，且比表面积随着非结晶区的增大而增大，且具有一定的吸附性，因此它可以作吸附剂使用。作为吸附剂时，不会造成二次污染。

       MCC，从微米到纳米的跨越

       微晶纤维素是一种极细微的白色短棒状多孔状颗粒，按照晶体颗粒大小可分为: 

       粒径为2~200 微米的粉状级别，主要用作吸附剂或填料剂，常用于医药行业，没有稳定的功能；

       粒径为 0.1~2微米的胶状级别，此胶体体系由不溶性胶体颗粒(来源于纤维素，如微晶纤维素或小麦纤维)和水溶性成分(如羧甲基纤维素或麦芽糊精)组成，具有胶态体和吸湿性，易分散于水中并形成白色、不透明的触变胶体，稳定性较好，与其他的食品增稠剂复配后可应用于中性调味灭菌乳或灭菌乳饮料中。

       不是黑科技的MCC，来源其实很广泛

       国外对微晶纤维素的研究和应用最早主要是用低成本的生物质原料来制备MCC，例如：

       豆壳和稻壳、甘蔗渣、油棕果壳、废弃棉、露兜树叶、稻掣、麻杆和松针、花生壳、玉米棒、橘皮、椰子叶等生物质或生物质废弃物来制备 MCC。

       虽然他们所采用的原料有所不同，制备得到的MCC性质有所差异，但是他们的制备原理和过程基本是一样的。

       国内对微晶纤维素的研究和开发虽然比国外晚，但是关于微晶纤维素制备原料方面的研究和应用进展还是比较快的。

       主要研究了用甘胡萝卜渣、稻草、蔗渣、剑麻、麦草、苹果渣、大豆皮、棉短绒、穿龙薯蓣残渣、苎麻骨等制备微晶纤维素。

       通常所称的水解纤维素是指各类降解纤维素混合产物的总称，而微晶纤维素是具有上述三个特点的水解纤维素。这三个特征是衡量和检验微晶纤维素的唯一标准，也是最主要的用于区分其 与一般水解纤维素的标准。

       1）平均的聚合度可达其聚合度的极限；

       2）其拥有纤维素I的大部分晶格特性，且结晶度比原来的纤维素要高；

       3）其吸水性很强，在水介质中经剪切应力作用后，能生成凝胶。

       MCC的三大绝招

       可压性：

       由于微晶纤维素在结构上多孔，有很强的可压性，在一定的压力下可压制成型。可压性指的是粉末状物体在一定压力下被压制成形的可能性，一般以压制成片剂的硬度来衡量其可压性。有研究表明，对于同一种原料的MCC，其片剂的强度会随着压力的升高而提高；对同一种原料，在同样的压力下，其粒度越小，相应的接触面积越大， 片剂的强度也就越高。

       吸附性：

       MCC由于具有多孑L性结构，因此具备较大的比表面积，无定形区的含量越高，比表面积也随之增大。通常来说，MCC具有较强的吸附性能，1份MCC能吸2-3份的的水，1.2-1.4份的油。而当MCC吸收水份后，MCC体积发生膨胀，促使片剂发生崩解，可作为崩解剂使用。此外，MCC还有一定的潮解性，当放置于相对湿度为60%的环境中时，其平衡吸湿量可达到本身重量的6%。

       分散性：

       MCC置于水中时，经均质作用或强力搅拌之后可生成较为稳定的凝胶体。当MCC/Water混合物中固体含量为7%时可形成类似奶油状的固体；当固体含量达15%时可形成稳定的胶体，具有触变性，能够长期放置，在高温杀菌以及冷冻处理的情况下也能维持性状。

       这些食品配料表中可能"偷偷"藏着MCC

       微晶纤维素是一种非常健康和常用的食品添加剂，常作为一种膳食纤维来源使用，经过了联合国粮食及农业组织(即粮农组织)和世界卫生组织的食品添加剂联合鉴定委员会的认证和批准，可以广泛使用于奶制品、冷冻食品、肉制品、保健类产品等食品行业中。

       在乳制品中的应用：微晶纤维素在乳饮料中可以作为乳化稳定剂，主要起到稳定颗粒体系的作用，可以改善乳饮料中常出现的乳液分离状况，起到增稠并胶凝化体系中油水乳化液中的水相，阻止水相中的油滴相互靠近甚至聚合。

       在冰淇淋中的应用：微晶纤维素具有很好的稳定剂、改性剂和营养强化剂等作用，可以提高冰淇淋的分散性，改善冰淇淋料液的粘度，起到稳定气泡体系的作用，赋予产品清爽的香味释放进而改善感官品质。此外，在冰淇淋中加入0.4%~0.6%微晶纤维素足以防止冰晶的增大，确保冰淇淋的质构和风味不改变。

       在肉制品中的中的应用： 微晶纤维素可以作为脂肪替代品和模拟物。在肉丸、香肠、鱼丸、午餐肉及烤肠等肉制品的加工过程中，微晶纤维素可以部分甚至完全替代其中的肥肉，会很大程度地减少了肉类制品的热量。将MCC应用于类肉罐头中，可使肉在高温条件下保持较好的组织状态，降低加工过程中的损耗以及储藏过程中的水油流失，从而延长货架期。

       在焙烤食品中的应用：MCC是一种良好的膳食纤维来源，具有非转基因并源于可持续资源的特点，可以用于制作高膳食纤维的焙烤类产品，不仅可以增加膳食纤维含量，增加一定的营养保健功能，而且能增加酥脆性和咀嚼性。

       在速溶饮料中的应用：胶态微晶纤维素可作为饮料的稳定剂、抗结剂和悬浮剂，因为其形成的水凝胶具有空间阻碍效应，胶凝强度较低，能解决各种各样的饮料经常出现的分散不均匀或不稳定等现象，提高饮料的稳定性。

       作者：Martin Yu

       Martin Yu，食品科技工作者、营养师，长期负责特殊食品研发工作，主要方向为：FSMP、益生菌、特膳食品。