سیلیکای اِوونیک: تحلیلی جامع بر کاربردهای گرید غذایی

ساخته شده در 2025.12.19

سیلیس اِوونیک: تحلیلی جامع از کاربردهای گرید غذایی

1. خلاصه اجرایی

به عنوان بزرگترین تولیدکننده سیلیس در جهان، اِوونیک دو سری اصلی از محصولات سیلیس گرید غذایی را ارائه می‌دهد: سیلیس دودی (AEROSIL®) و سیلیس رسوبی (SIPERNAT®). این محصولات که مطابق با استاندارد ملی ایمنی غذای چین GB2760-2011 (شماره افزودنی غذایی استاندارد ملی چین CNS 02.004، سیستم شماره‌گذاری بین‌المللی افزودنی‌های غذایی INS 551) هستند، عمدتاً به عنوان عوامل ضد کلوخه عمل می‌کنند. این محصولات که از طریق هیدرولیز شعله‌ای (برای سیلیس دودی) و فرآیند مرطوب (برای سیلیس رسوبی) تولید می‌شوند، دارای ساختارهای نانوی منحصر به فرد و خواص جذب و پراکندگی عالی هستند. در صنعت غذا، آنها چهار هدف اصلی را برآورده می‌کنند: کمک به جریان/ضد کلوخه، حامل، کمک خشک کردن اسپری و کمک آسیاب، و برای طیف گسترده‌ای از محصولات غذایی از جمله پودر شیر، نمک، نوشیدنی‌های فوری و ادویه‌جات مناسب هستند. محصولات نماینده مانند SIPERNAT®350 (ضد کلوخه بدون گرد و غبار) و AEROSIL®200F (ضد کلوخه با خلوص بالا و کاهش گرد و غبار) عملکرد برجسته‌ای را نشان می‌دهند. اِوونیک با ثبت گرید غذایی در سراسر اروپا، منطقه تجارت آزاد آمریکای شمالی (NAFTA)، آسیا و اقیانوسیه و سایر مناطق، قادر به ارائه راه‌حل‌های سفارشی برای رفع نیازهای متنوع مشتریان است.

2. نقشه ذهنی

توجه: قابل نمایش خارج از سند Doubao نیست

آرد نارگیل در شیشه، احاطه شده با نارگیل رنده شده و شیر.

3. خلاصه تفصیلی

I. پیشینه شرکت و جایگاه محصول

قدرت شرکتی

اِوونیک (Evonik) به عنوان بزرگترین تولیدکننده سیلیکا در جهان شناخته می‌شود و بیش از 3500 کارمند اختصاصی در خدمت مشتریان مواد معدنی غیرآلی در سراسر جهان دارد. این شرکت با 26 مرکز تولید، تحقیق و توسعه و آزمایشگاه کاربردی در سراسر جهان، و با دفتر مرکزی در هانو، آلمان، قابلیت تأمین محصول جهانی را تضمین می‌کند.

سبد محصولات

محصولات اصلی Evonik شامل سیلیس دودی (AEROSIL®)، سیلیس رسوبی (SIPERNAT®) و همچنین اکسیدهای تخصصی، دیسپرسیون‌ها و عوامل مات‌کننده است. این شرکت بر ارائه محصولات با ارزش افزوده بالا و پشتیبانی فنی متناسب با صنعت غذا تمرکز دارد.

II. اطلاعات پایه سیلیس گرید غذایی

استانداردهای ایمنی

مطابق با استاندارد ملی ایمنی مواد غذایی GB2760-2011، با شماره CNS 02.004 و شماره INS 551. عملکرد اصلی آن به عنوان عامل ضد کلوخه شدن است.

فرایندهای تولید

فرایند دودی

: از فناوری هیدرولیز شعله استفاده می‌کند. در دماهای بالای 1000 درجه سانتی‌گراد، تتراکلرید سیلیکون با هیدروژن و اکسیژن واکنش داده و سیلیس دودی تولید می‌کند.

فرمول واکنش: $$\ce{SiCl_{4} + 2H_{2} + O_{2} -> SiO_{2} + 4HCl ^$$

جریان فرآیند شامل اختلاط، واکنش احتراق، جداسازی و تصفیه اسیدزدایی است.

    - فرآیند رسوبی: از فرآیند تر استفاده می‌کند. در دماهای زیر 100 درجه سانتی‌گراد، سیلیکات سدیم با اسید سولفوریک واکنش داده و سیلیکای رسوبی تولید می‌کند.

فرمول واکنش: $$\ce{Na_{2}O·SiO_{2} + H_{2}SO_{4} -> SiO_{2} v + Na_{2}SO_{4} + H_{2}O$$

جریان فرآیند شامل واکنش رسوبی، فیلتراسیون، خشک کردن و آسیاب/گرانولاسیون است.

زردچوبه در کیسه کاغذی روی میز با زنجبیل، لیمو و گلدان سفالی.

مورفولوژی و ساختار

هر دو نوع محصول ساختار سلسله مراتبی دارند: ذرات اولیه → توده‌ها (پیوند شده با پیوندهای شیمیایی) → خوشه‌ها (پیوند شده با نیروهای واندروالسی). برای سیلیکای دودی AEROSIL®200F، اندازه ذره اولیه تقریباً 12 نانومتر، اندازه توده بین 80 تا 120 نانومتر و اندازه خوشه بیش از 1 میکرومتر است.

III. کاربردهای اصلی در صنایع غذایی (شامل اصول، مثال‌ها و محصولات پیشنهادی)

سناریوی کاربرد	مکانیسم عمل	کاربردهای معمول غذایی	درجات محصول پیشنهادی
کمک جریان/ضد کلوخه شدن	1. روی سطوح ذرات جذب می‌شود، فاصله بین ذرات را افزایش می‌دهد، سطح تماس را کاهش می‌دهد و نیروهای چسبندگی را ضعیف می‌کند. 2. رطوبت سطحی ذرات را جذب می‌کند تا از کلوخه شدن جلوگیری کند.	پودر شیر، پودر شیر با کلسیم بالا، نمک، شکر قنادی، نوشیدنی‌های فوری، ادویه‌جات (پودر سیر، پودر فلفل قرمز)	SIPERNAT®22S، SIPERNAT®350، AEROSIL®200F
حامل	از ساختار بسیار متخلخل خود برای جذب مایعات استفاده می‌کند و مایعات با ویسکوزیته بالا را به پودرهای قابل حمل و دقیقاً قابل دوز تبدیل می‌کند (تا 75% غلظت قابل دستیابی).	روغن ویتامین E، طعم‌دهنده‌های مایع، افزودنی‌های تغذیه‌ای عملکردی، عصاره‌های دریایی/گیاهی	SIPERNAT®22، 33، 50، 680، 2200
کمک خشک کردن اسپری	1. اطمینان از قابلیت جریان محصول در حین تولید و جلوگیری از کلوخه شدن. 2. کاهش چسبندگی ذرات به دیواره‌های داخلی برج اسپری، کاهش اتلاف مواد و فراوانی تمیزکاری.	کرم‌کننده قهوه، پودر پروتئین، پودر زرده تخم‌مرغ، پودر شیر، پودر گوجه‌فرنگی، عصاره مخمر	SIPERNAT®22S، 50S، 680
کمک آسیاب	۱. کاهش کلوخه‌شدن محصولات با نقطه ذوب پایین در حین آسیاب کردن. ۲. جذب مایعات تولید شده در حین آسیاب کردن، جلوگیری از گرفتگی تجهیزات و بهبود بهره‌وری تولید.	پودر قند، طعم‌دهنده‌ها، غذای سالم، ادویه‌های گیاهی، پودر فلفل قرمز	SIPERNAT®22، 22S، 50، 50S

IV. مشخصات و مزایای محصولات نماینده

خمیر دندان، مسواک، پودر، حوله و بطری آب روی میز مرمر در محیط باشگاه.

SIPERNAT®350

مزایای کلیدی

: به طور خاص برای پودرهای غذایی نرم که به راحتی کلوخه می‌شوند طراحی شده است؛ اثرات دوگانه ضد کلوخه‌شدن و سرکوب گرد و غبار را فراهم می‌کند؛ بدون نیاز به نیروی همزن بالا به طور یکنواخت پراکنده می‌شود.

: پودرهای چربی، پودرهای لبنی، مخلوط‌های شکر آیسینگ، مواد اولیه نوشیدنی فوری، مواد جامد شیر، مخلوط‌های نمک و غیره.

: 0.2%–0.4% (دوز بیش از حد ممکن است باعث ایجاد مشکل گرد و غبار شود).

AEROSIL®200F

مزایای اصلی

: خلوص بالا؛ همزمان باعث کاهش کلوخه‌شدن و گرد و غبار می‌شود؛ رنگ روشن پودرهای غذایی (مانند پودر فلفل قرمز) را حفظ می‌کند.

: پودرهای ویسکوز (مانند چاشنی سوسیس)، پودر فلفل قرمز، طعم‌دهنده‌ها و غیره.

: 0.5%–1.0% (محدوده اثر بهینه).

مزایای مقایسه‌ای

به عنوان یک عامل روان‌کننده، سری SIPERNAT® از تری‌کلسیم فسفات بهتر عمل می‌کند (به عنوان مثال، روان‌کنندگی بهتر در دوز مشابه در پودر شیر).
SIPERNAT®33 به عنوان یک حامل، می‌تواند مصرف سیلیس را هنگام تولید پودر ویتامین E با غلظت ۷۲٪ در مقایسه با پودر با غلظت ۶۵٪ به میزان ۲۷.۷٪ کاهش دهد.

دسته‌بندی‌های مواد غذایی و حداکثر محدودیت‌های مصرف (GB2760-2011)

کد دسته‌بندی مواد غذایی	نام ماده غذایی	حداکثر مصرف (گرم بر کیلوگرم)	توضیحات
۰۱.۰۳	شیر خشک (شامل شیر خشک شیرین شده) و پودر خامه، و محصولات اصلاح شده آنها	۱۵.۰	-
۰۲.۰۵	چربی‌ها یا محصولات چربی دیگر (محدود به خامه غیر لبنی)	۱۵.۰	-
۰۳.۰	نوشیدنی‌های منجمد (به جز یخ خوراکی ۰۳.۰۴)	۰.۵	-
05.01.01	محصولات کاکائو (شامل چربی‌ها، پودرها، خمیرها و غیره با کاکائو به عنوان ماده اولیه اصلی)	15.0	-
06.01	غلات خام	1.2	-
10.03.01	محصولات تخم مرغ خشک شده (پودر پروتئین، پودر زرده تخم مرغ و غیره)	15.0	-
11.06	شیرین‌کننده‌های دیگر (محدود به پودر قند)	15.0	-
12.01	نمک و جایگزین‌های نمک	20.0	-
12.09	ادویه‌جات و چاشنی‌ها	20.0	-
12.10.01	چاشنی‌های ترکیبی جامد	20.0	-
14.06	نوشیدنی‌های جامد	15.0	-
16.07	سایر (برای فرآوری محصولات سویا)	0.025	برای کف‌زداهای ترکیبی؛ دوز بر اساس هر کیلوگرم سویا محاسبه می‌شود

VI. در دسترس بودن عرضه جهانی

درجه محصول	اروپا	NAFTA	آسیا-اقیانوسیه و سایر مناطق
سیلیس دودی AEROSIL®200	+	+	+
سیلیس دودی AEROSIL®200F	+	-	+
سیلیکای دودی AEROSIL®380	-	+	+
سیلیکای دودی AEROSIL®380F	+	-	+
سیلیکای رسوبی SIPERNAT®22	+	+	+
سیلیس رسوبی SIPERNAT®22S	+	+	++ (متخصص چین)
سیلیس رسوبی SIPERNAT®25	-	-	فقط برای بازار ژاپن
سیلیس رسوبی SIPERNAT®50	+	+	+
سیلیکای رسوبی SIPERNAT®50S	+	+	+
سیلیکای رسوبی SIPERNAT®350	+	+	+
سیلیکای رسوبی SIPERNAT®340	-	+	-
سیلیکای رسوبی SIPERNAT®680	+	+	++ (تخصص چین)
سیلیکای رسوبی SIPERNAT®2200	+	+	+

توجه: + = موجود؛ ++ = عرضه ویژه چین

۴. پرسش و پاسخ کلیدی

سوال ۱: سناریوهای اصلی کاربرد سیلیس گرید غذایی Evonik در صنعت غذا چیست و مکانیسم‌های اساسی آن کدامند؟

پاسخ ۱: چهار سناریوی اصلی کاربرد وجود دارد: ۱) عامل جریان/ضد کلوخه شدن؛ ۲) حامل؛ ۳) عامل خشک کردن اسپری؛ ۴) عامل آسیاب.

مکانیسم‌های اصلی:

۱) عامل جریان/ضد کلوخه شدن: فاصله بین ذرات را افزایش می‌دهد تا سطح تماس را کاهش داده و نیروهای چسبنده را ضعیف کند، در حالی که رطوبت را جذب کرده و از کلوخه شدن جلوگیری می‌کند.

② حامل: از ساختار بسیار متخلخل خود برای جذب مایعات استفاده می‌کند و مایعات با ویسکوزیته بالا را به پودرهای آسان برای حمل تبدیل می‌کند.

③ کمک خشک کردن اسپری: قابلیت جریان محصول را افزایش می‌دهد و چسبندگی به سطوح تجهیزات را کاهش می‌دهد.

④ کمک آسیاب: مایعات تولید شده در حین آسیاب را جذب می‌کند و از کلوخه شدن محصولات با نقطه ذوب پایین و مسدود شدن تجهیزات جلوگیری می‌کند.

سوال ۲: به عنوان محصولات سیلیکای غذایی نماینده Evonik، تفاوت‌های مزایای اصلی و سناریوهای مناسب بین SIPERNAT®350 و AEROSIL®200F چیست؟

A2: ① SIPERNAT®350: مزایای اصلی آن "ضد کلوخه شدن + کاهش گرد و غبار" است. این ماده به طور یکنواخت پخش می‌شود و نیازی به نیروی هم زدن بالا ندارد و برای پودرهای غذایی نرم که به راحتی کلوخه می‌شوند، مانند پودرهای چربی، پودرهای لبنی و مخلوط‌های شکر قنادی مناسب است. دوز توصیه شده 0.2%–0.4% است.

② AEROSIL®200F: مزیت اصلی آن خلوص بالا است. این ماده می‌تواند به طور همزمان کلوخه شدن و گرد و غبار را کاهش دهد و رنگ روشن پودرهای غذایی را حفظ کند. این ماده برای پودرهای چسبناک (مانند ادویه سوسیس)، پودر فلفل، طعم‌دهنده‌ها و غیره مناسب است. دوز توصیه شده 0.5%–1.0% است.

Q3: طبق استاندارد GB2760-2011، مقررات کلیدی در مورد حداکثر استفاده از سیلیکای غذایی در دسته‌های مختلف غذایی چیست؟ کدام دسته غذایی دارای سخت‌ترین محدودیت‌های استفاده است؟

الف۳: مقررات کلیدی: ① نمک و جایگزین‌های نمک، ادویه‌جات و چاشنی‌ها، و چاشنی‌های جامد ترکیبی بالاترین حد مجاز مصرف (۲۰.۰ گرم بر کیلوگرم) را دارند. ② ده دسته غذایی شامل پودر شیر، کرم غیرلبنی و محصولات کاکائو حد مجاز مصرف ۱۵.۰ گرم بر کیلوگرم را دارند. ③ نوشیدنی‌های یخ‌زده (به جز یخ خوراکی) حد مجاز ۰.۵ گرم بر کیلوگرم را دارند. ④ غلات خام حد مجاز ۱.۲ گرم بر کیلوگرم را دارند. ⑤ سخت‌ترین حد برای "فرآوری محصولات سویا (برای کف‌زداهای ترکیبی)" اعمال می‌شود، با حداکثر مصرف فقط ۰.۰۲۵ گرم بر کیلوگرم برای هر کیلوگرم سویا.

سخت‌ترین محدودیت استفاده مربوط به فرآوری محصولات سویا (برای ضد کف‌های ترکیبی) است که حداکثر استفاده تنها 0.025 گرم در کیلوگرم (محاسبه شده به ازای هر کیلوگرم سویا) است.