คาร์บอกซีเมทิลสตาร์ช (carboxymethyl starch) เป็นสตาร์ชดัดแปร (modified starch) ด้วยทางกระบวนการทางเคมี โดยใช้ ปฏิกิริยาการแทนที่หมู่ไฮดรอกซิล (hydroxyl group, -OH) ในโมเลกุลของน้ำตาลกลูโคสที่เป็นองค์ประกอบในโมเลกุลของสตาร์ซ (starch) ด้วยหมู่คาร์บอกซีเมทิล (-CH₂COO-) โดยปฏิกิริยาอีเทอริฟิเคชัน ทำให้คาร์บอกซีเมทิลสตาร์ชมีสมบัติที่แตกต่างไปจากสตาร์ชธรรมชาติ (native starch)

สมบัติที่สำคัญ

• อุณหภูมิในการเกิดเจลาติไนเซชัน (gelatinization temperature) ต่ำลง
• สามารถละลายในน้ำเย็นได้อย่างสมบูรณ์
• อัตราการคืนตัวหรือการเกิดรีโทรเกรเดชัน (retrogradation) ต่ำลง

การใช้ประโยชน์ในอุตสาหกรรมอาหาร

คาร์บอกซีเมทิลสตาร์ชนำมาใช้เป็นวัตถุเจือปนอาหาร (food additive) ในอุตสาหกรรมอาหารการนำไปใช้ประโยชน์ ขึ้นอยู่กับระดับการดัดแปรและชนิดของสตาร์ชที่ใช้เป็นวัตถุดิบเริ่มต้นในการผลิต

กรรมวิธีการผลิต

ปัจจุบันคาร์บอกซีเมทิลสตาร์ชที่มีการผลิตในเชิงการค้า ส่วนใหญ่ผลิตจากแป้งข้าวโพด และแป้งมันฝรั่งโดยในกระบวนการผลิตคาร์บอกซีเมทิลสตาร์ช ประกอบด้วยขั้นตอนที่สำคัญ 2 ขั้นตอน คือ

1. การทำปฏิกิริยากับด่าง (alkalization) เป็นขั้นตอนการทำให้เม็ดสตาร์ชกระจายตัวอยู่ในตัวกลาง ปฏิกิริยาที่เป็นตัวทำละลายอินทรีย์ที่มีน้ำในสภาวะด่าง

2. คาร์บอกซีเมทิเลชัน (carboxymethylation) ปฏิกิริยาระหว่างโมเลกุลสตาร์ชกับโซเดียมมอโนคลอโรแอซีเทต (sodium monochloro acetate, SMCA) ต่อไป

ระดับการดัดแปรนั้นจะขึ้นอยู่กับสภาวะของกระบวนการที่ใช้ในการผลิต เช่น เวลาและอุณหภูมิในการทำปฏิกิริยา ปริมาณสารที่ใช้ในการทำปฏิกิริยา เป็นต้น