Evonik Silica: Un Análisis Exhaustivo de Aplicaciones de Grado Alimentario

Creado 2025.12.19

Sílice Evonik: Un Análisis Exhaustivo de Aplicaciones de Grado Alimentario

1. Resumen Ejecutivo

Como el mayor productor de sílice del mundo, Evonik ofrece dos series principales de productos de sílice de grado alimentario: sílice pirogénica (AEROSIL®) y sílice precipitada (SIPERNAT®). Cumpliendo con la Norma Nacional de Seguridad Alimentaria de China GB2760-2011 (Número de Aditivo Alimentario Nacional de China CNS 02.004, Sistema de Numeración Internacional de Aditivos Alimentarios INS 551), estos productos funcionan principalmente como agentes antiaglomerantes. Fabricados mediante hidrólisis a la llama (para sílice pirogénica) y proceso húmedo (para sílice precipitada), presentan nanoestructuras únicas y excelentes propiedades de adsorción y dispersión. En la industria alimentaria, cumplen cuatro propósitos principales: ayuda al flujo/antiaglomerante, portador, ayuda al secado por atomización y ayuda a la molienda, y son adecuados para una amplia gama de productos alimenticios, incluyendo leche en polvo, sal, bebidas instantáneas y especias. Productos representativos como SIPERNAT®350 (antiaglomerante sin polvo) y AEROSIL®200F (antiaglomerante de alta pureza y reductor de polvo) demuestran un rendimiento excepcional. Con registros de grado alimentario en Europa, el Área de Libre Comercio de América del Norte (TLCAN), Asia-Pacífico y otras regiones, Evonik es capaz de proporcionar soluciones personalizadas para satisfacer las diversas necesidades de los clientes.

2. Mapa Mental

Nota: No se puede mostrar fuera del documento Doubao

Harina de coco en un frasco de vidrio, rodeada de coco rallado y leche.

3. Resumen Detallado

I. Antecedentes de la Empresa y Posicionamiento del Producto

Fortaleza Corporativa

Evonik se posiciona como el mayor productor mundial de sílice, contando con más de 3.500 empleados dedicados a atender a clientes de materiales inorgánicos a nivel global. Con 26 instalaciones de producción, centros de I+D y laboratorios de aplicaciones en todo el mundo, y con sede en Hanau, Alemania, la empresa garantiza la capacidad de suministro de productos a nivel mundial.

Portafolio de Productos

Las ofertas principales de Evonik incluyen sílice pirogénica (AEROSIL®), sílice precipitada (SIPERNAT®), así como óxidos especiales, dispersiones y agentes matificantes. La empresa se enfoca en ofrecer productos de alto valor agregado y soporte técnico adaptado a la industria alimentaria.

II. Información Básica de Sílice de Grado Alimentario

Estándares de Seguridad

Cumple con la Norma Nacional de Seguridad Alimentaria GB2760-2011, con número CNS 02.004 y número INS 551. Su función principal es como antiaglomerante.

Procesos de Producción

Proceso de Fusión

: Adopta tecnología de hidrólisis por llama. A temperaturas superiores a 1000°C, el tetracloruro de silicio reacciona con hidrógeno y oxígeno para producir sílice pirogénica.

Fórmula de Reacción: $$\ce{SiCl_{4} + 2H_{2} + O_{2} -> SiO_{2} + 4HCl ^$$

El flujo del proceso incluye mezcla, reacción de combustión, separación y tratamiento de desacidificación.

    - Proceso de Precipitación: Adopta un proceso húmedo. A temperaturas inferiores a 100°C, el silicato de sodio reacciona con ácido sulfúrico para producir sílice precipitada.

Fórmula de Reacción: $$\ce{Na_{2}O·SiO_{2} + H_{2}SO_{4} -> SiO_{2} v + Na_{2}SO_{4} + H_{2}O$$

El flujo del proceso incluye reacción de precipitación, filtración, secado y molienda/granulación.

Cúrcuma en una bolsa de papel sobre una mesa con jengibre, limón y una olla de barro.

Morfología y Estructura

Ambos tipos de producto exhiben una estructura jerárquica: partículas primarias → agregados (unidos por enlaces químicos) → aglomerados (unidos por fuerzas de van der Waals). Para la sílice pirogénica AEROSIL®200F, el tamaño de partícula primaria es de aproximadamente 12 nm, el tamaño del agregado varía entre 80 y 120 nm, y el tamaño del aglomerado supera 1 μm.

III. Aplicaciones Clave en la Industria Alimentaria (Incluyendo Principios, Ejemplos y Productos Recomendados)

Escenario de Aplicación	Mecanismo de Acción	Aplicaciones Típicas en Alimentos	Grados de Producto Recomendados
Ayuda de Flujo/Anticompactante	1. Se adsorbe en las superficies de las partículas, aumentando el espaciado entre partículas, reduciendo el área de contacto y debilitando las fuerzas adhesivas. 2. Absorbe la humedad superficial de las partículas para prevenir la compactación.	Leche en polvo, leche en polvo alta en calcio, sal, azúcar glas, bebidas instantáneas, especias (ajo en polvo, chile en polvo)	SIPERNAT®22S, SIPERNAT®350, AEROSIL®200F
Portador	Utiliza su estructura altamente porosa para adsorber líquidos, convirtiendo líquidos de alta viscosidad en polvos fáciles de manejar y dosificar con precisión (se puede lograr hasta un 75% de concentración).	Aceite de vitamina E, saborizantes líquidos, aditivos nutricionales funcionales, extractos de mariscos/plantas	SIPERNAT®22, 33, 50, 680, 2200
Ayuda para secado por atomización	1. Asegura la fluidez del producto durante la producción y previene la aglomeración. 2. Reduce la adhesión de partículas a las paredes internas de la torre de secado, disminuyendo la pérdida de material y la frecuencia de limpieza.	Crema para café, polvo de proteína, polvo de yema de huevo, polvo de leche, polvo de tomate, extracto de levadura	SIPERNAT®22S, 50S, 680
Aditivo para molienda	1. Reduce la aglomeración de productos de bajo punto de fusión durante la molienda. 2. Absorbe líquidos generados durante la molienda, previniendo el atasco del equipo y mejorando la eficiencia de producción.	Azúcar glas, sabores, alimentos saludables, especias herbales, polvo de chile	SIPERNAT®22, 22S, 50, 50S

IV. Características y Ventajas de Productos Representativos

Pasta de dientes, cepillo de dientes, polvo, toalla y botella de agua sobre una mesa de mármol en un gimnasio.

SIPERNAT®350

Ventajas Clave

: Diseñado específicamente para evitar la aglomeración de polvos alimenticios suaves; proporciona efectos duales de antiaglomerante y supresión de polvo; se dispersa uniformemente sin requerir alta fuerza de agitación.

: Polvos grasos, polvos lácteos, premezclas de azúcar glas, ingredientes para bebidas instantáneas, sólidos lácteos, premezclas de sal, etc.

: 0.2%–0.4% (una dosis excesiva puede causar problemas de polvo).

AEROSIL®200F

Ventajas Clave

: Alta pureza; reduce simultáneamente la apelmazación y el polvo; mantiene el color brillante de los polvos alimenticios (por ejemplo, chile en polvo).

: Polvos viscosos (por ejemplo, condimento para salchichas), chile en polvo, saborizantes, etc.

: 0.5%–1.0% (rango de efecto óptimo).

Ventajas Comparativas

Como ayuda de fluidez, la serie SIPERNAT® supera al fosfato tricálcico (por ejemplo, mejor fluidez a la misma dosis en leche en polvo).
SIPERNAT®33, como portador, puede reducir el uso de sílice en un 27,7% al producir polvo de vitamina E con una concentración del 72% en comparación con el polvo con una concentración del 65%.

Categorías de Alimentos y Límites Máximos de Uso (GB2760-2011)

Código de Categoría de Alimento	Nombre del Alimento	Uso Máximo (g/kg)	Observaciones
01.03	Leche en polvo (incluida leche en polvo azucarada) y nata en polvo, y sus productos modificados	15.0	-
02.05	Otras grasas o productos grasos (limitado a crema no láctea)	15.0	-
03.0	Bebidas congeladas (excluyendo 03.04 hielo comestible)	0.5	-
05.01.01	Productos de cacao (incluyendo grasas, polvos, pastas, etc., con cacao como materia prima principal)	15.0	-
06.01	Granos crudos	1.2	-
10.03.01	Productos de huevo deshidratado (proteína en polvo, yema de huevo en polvo, etc.)	15.0	-
11.06	Otros edulcorantes (limitado a azúcar glas)	15.0	-
12.01	Sal y sustitutos de la sal	20.0	-
12.09	Especias y condimentos	20.0	-
12.10.01	Condimentos sólidos compuestos	20.0	-
14.06	Bebidas sólidas	15.0	-
16.07	Otros (para procesamiento de productos de soja)	0.025	Para antiespumantes compuestos; dosis calculada por kg de soja

VI. Disponibilidad de Suministro Global

Grado del Producto	Europa	NAFTA	Asia-Pacífico y Otras Regiones
Sílice Pirogénica AEROSIL®200	+	+	+
Sílice Pirogénica AEROSIL®200F	+	-	+
Sílice Pirogénica AEROSIL®380	-	+	+
Sílice Pirogénica AEROSIL®380F	+	-	+
Sílice Precipiada SIPERNAT®22	+	+	+
Sílice precipitada SIPERNAT®22S	+	+	++ (Especializado para China)
Sílice precipitada SIPERNAT®25	-	-	Solo para el mercado japonés
Sílice precipitada SIPERNAT®50	+	+	+
Sílice precipitada SIPERNAT®50S	+	+	+
Sílice precipitada SIPERNAT®350	+	+	+
Sílice Precipitada SIPERNAT®340	-	+	-
Sílice Precipitada SIPERNAT®680	+	+	++ (Especializado para China)
Sílice Precipitada SIPERNAT®2200	+	+	+

Nota: + = Disponible; ++ = Suministro especializado para China

4. Preguntas y Respuestas Clave

P1: ¿Cuáles son los escenarios de aplicación principales de la sílice de grado alimentario de Evonik en la industria alimentaria y cuáles son los mecanismos subyacentes?

R1: Hay cuatro escenarios de aplicación principales: ① Ayuda de fluidez/antiaglomerante; ② Portador; ③ Ayuda de secado por atomización; ④ Ayuda de molienda.

Mecanismos Principales:

① Ayuda de fluidez/antiaglomerante: Aumenta el espacio entre partículas para reducir el área de contacto y debilitar las fuerzas adhesivas, al tiempo que absorbe la humedad para evitar la aglomeración.

② Portador: Utiliza su estructura altamente porosa para adsorber líquidos, convirtiendo líquidos de alta viscosidad en polvos fáciles de manejar.

③ Ayuda de secado por atomización: Mejora la fluidez del producto y reduce la adherencia a las superficies del equipo.

④ Ayuda de molienda: Absorbe los líquidos generados durante la molienda, evitando la aglomeración de productos de bajo punto de fusión y la obstrucción del equipo.

P2: Como productos representativos de sílice de grado alimenticio de Evonik, ¿cuáles son las diferencias en las ventajas principales y los escenarios adecuados entre SIPERNAT®350 y AEROSIL®200F?

A2: ① SIPERNAT®350: Sus ventajas principales son "antiaglomerante + supresión de polvo". Se dispersa uniformemente sin requerir una alta fuerza de agitación, y es adecuado para polvos de alimentos blandos que tienden a aglomerarse, como polvos grasos, polvos lácteos y mezclas de azúcar glas. La dosis recomendada es del 0.2%–0.4%.

② AEROSIL®200F: Su ventaja principal es la alta pureza. Puede reducir simultáneamente la aglomeración y el polvo, y mantener el color brillante de los polvos de alimentos. Es adecuado para polvos viscosos (por ejemplo, condimentos para salchichas), polvo de chile, sabores, etc. La dosis recomendada es del 0.5%–1.0%.

Q3: Según el estándar GB2760-2011, ¿cuáles son las regulaciones clave sobre el uso máximo de sílice de grado alimenticio en diferentes categorías de alimentos? ¿Qué categoría de alimentos tiene las restricciones de uso más estrictas?

A3: Regulaciones Clave: ① La sal y los sustitutos de la sal, las especias y los condimentos, y los condimentos compuestos sólidos tienen el límite máximo de uso más alto (20.0 g/kg). ② Diez categorías de alimentos, incluyendo leche en polvo, crema no láctea y productos de cacao, tienen un límite máximo de uso de 15.0 g/kg. ③ Las bebidas congeladas (excluyendo el hielo comestible) tienen un límite de 0.5 g/kg. ④ Los granos crudos tienen un límite de 1.2 g/kg. ⑤ El límite más estricto se aplica al "procesamiento de productos de soja (para antiespumantes compuestos)", con un uso máximo de solo 0.025 g/kg por kg de soja.

La restricción de uso más estricta se aplica al procesamiento de productos de soja (para desespumantes compuestos), con un uso máximo de solo 0.025 g/kg (calculado por kg de soja).