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Silice Evonik : Une analyse complète des applications de qualité alimentaire
Créé le 2025.12.19
Silice Evonik : Une analyse complète des applications de qualité alimentaire
1. Résumé exécutif
En tant que plus grand producteur mondial de silice, Evonik propose deux grandes séries de produits de silice de qualité alimentaire : la silice fumée (AEROSIL®) et la silice précipitée (SIPERNAT®). Conformément à la norme nationale chinoise de sécurité alimentaire GB2760-2011 (numéro d'additif alimentaire national chinois CNS 02.004, système de numérotation international des additifs alimentaires INS 551), ces produits fonctionnent principalement comme agents anti-agglomérants. Fabriqués par hydrolyse à la flamme (pour la silice fumée) et par procédé humide (pour la silice précipitée), ils présentent des nanostructures uniques et d'excellentes propriétés d'adsorption et de dispersion. Dans l'industrie alimentaire, ils servent quatre objectifs principaux : aide à l'écoulement/anti-agglomérant, support, aide au séchage par atomisation et aide au broyage, et conviennent à une large gamme de produits alimentaires, notamment le lait en poudre, le sel, les boissons instantanées et les épices. Des produits représentatifs tels que SIPERNAT®350 (anti-agglomérant sans poussière) et AEROSIL®200F (anti-agglomérant de haute pureté et réduction de poussière) démontrent des performances exceptionnelles. Avec des enregistrements de qualité alimentaire en Europe, dans la zone de libre-échange nord-américaine (ALENA), en Asie-Pacifique et dans d'autres régions, Evonik est capable de fournir des solutions personnalisées pour répondre aux divers besoins des clients.
2. Carte mentale
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3. Résumé détaillé
I. Contexte de l'entreprise et positionnement du produit
- Force de l'entreprise
Evonik se classe comme le plus grand producteur mondial de silice, avec plus de 3 500 employés dédiés au service des clients de matériaux inorganiques dans le monde entier. Avec 26 sites de production, centres de R&D et laboratoires d'application dans le monde, et dont le siège est à Hanau, en Allemagne, l'entreprise assure une capacité d'approvisionnement mondial de ses produits.
- Portefeuille de produits
Les offres principales d'Evonik comprennent la silice fumée (AEROSIL®), la silice précipitée (SIPERNAT®), ainsi que des oxydes spéciaux, des dispersions et des agents matants. L'entreprise se concentre sur la fourniture de produits à haute valeur ajoutée et d'un support technique adapté à l'industrie alimentaire.
II. Informations de base sur la silice de qualité alimentaire
- Normes de sécurité
Conforme à la norme nationale de sécurité alimentaire GB2760-2011, avec le numéro CNS 02.004 et le numéro INS 551. Sa fonction principale est d'agir comme agent anti-agglomérant.
- Processus de Production
- Procédé par voie humide
: Adopte la technologie de l'hydrolyse par flamme. À des températures supérieures à 1000°C, le tétrachlorure de silicium réagit avec l'hydrogène et l'oxygène pour produire de la silice fumée.
Formule de Réaction : $$\ce{SiCl_{4} + 2H_{2} + O_{2} -> SiO_{2} + 4HCl ^$$
Le flux du processus comprend le mélange, la réaction de combustion, la séparation et le traitement de désacidification.
- Procédé par précipitation : Adopte un procédé humide. À des températures inférieures à 100°C, le silicate de sodium réagit avec l'acide sulfurique pour produire de la silice précipitée.
Formule de réaction : $$\ce{Na_{2}O·SiO_{2} + H_{2}SO_{4} -> SiO_{2} v + Na_{2}SO_{4} + H_{2}O$$
Le flux du procédé comprend la réaction de précipitation, la filtration, le séchage et le broyage/granulation.
- Morphologie et structure
Les deux types de produits présentent une structure hiérarchique : particules primaires → agrégats (liés par des liaisons chimiques) → agglomérats (liés par des forces de van der Waals). Pour la silice fumée AEROSIL®200F, la taille des particules primaires est d'environ 12 nm, la taille des agrégats varie de 80 à 120 nm, et la taille des agglomérats dépasse 1 μm.
III. Applications Clés dans l'Industrie Alimentaire (Principes, Exemples et Produits Recommandés inclus)
Scénario d'Application | Mécanisme d'Action | Applications Alimentaires Typiques | Grades de Produits Recommandés |
Agent d'écoulement / Anti-agglomérant | 1. S'adsorbe à la surface des particules, augmentant l'espacement interparticulaire, réduisant la surface de contact et affaiblissant les forces adhésives. 2. Absorbe l'humidité de surface des particules pour prévenir l'agglomération. | Lait en poudre, lait en poudre enrichi en calcium, sel, sucre glace, boissons instantanées, épices (ail en poudre, piment en poudre) | SIPERNAT®22S, SIPERNAT®350, AEROSIL®200F |
Support | Utilise sa structure hautement poreuse pour adsorber les liquides, transformant les liquides à haute viscosité en poudres faciles à manipuler et dosables avec précision (jusqu'à 75 % de concentration réalisable). | Huile de vitamine E, arômes liquides, additifs nutritionnels fonctionnels, extraits de fruits de mer/végétaux | SIPERNAT®22, 33, 50, 680, 2200 |
Agent d'aide au séchage par atomisation | 1. Assure la fluidité du produit pendant la production et prévient l'agglomération. 2. Réduit l'adhérence des particules aux parois internes de la tour de séchage, diminuant les pertes de matière et la fréquence de nettoyage. | Crème à café, poudre de protéine, poudre de jaune d'œuf, poudre de lait, poudre de tomate, extrait de levure | SIPERNAT®22S, 50S, 680 |
Aide au broyage | 1. Réduit l'agglomération des produits à faible point de fusion pendant le broyage. 2. Absorbe les liquides générés pendant le broyage, empêchant le colmatage de l'équipement et améliorant l'efficacité de production. | Sucre glace, arômes, aliments santé, épices à base de plantes, poudre de piment | SIPERNAT®22, 22S, 50, 50S |
IV. Caractéristiques et avantages des produits représentatifs
- SIPERNAT®350
- Avantages principaux
: Conçu spécifiquement pour éviter l'agglomération des poudres alimentaires molles ; offre des effets doubles d'anti-agglomération et de suppression de la poussière ; se disperse uniformément sans nécessiter une forte force de mélange.
: Poudres grasses, poudres laitières, prémélanges de sucre glace, ingrédients pour boissons instantanées, matières sèches du lait, prémélanges de sel, etc.
: 0,2 %–0,4 % (un dosage excessif peut entraîner des problèmes de poussière).
- AEROSIL®200F
- Avantages clés
: Haute pureté ; réduit simultanément l'agglomération et la poussière ; maintient la couleur vive des poudres alimentaires (par exemple, poudre de piment).
: Poudres visqueuses (par exemple, assaisonnement pour saucisses), poudre de piment, arômes, etc.
: 0,5 %–1,0 % (plage d'effet optimale).
- Avantages comparatifs
- En tant qu'agent d'écoulement, la série SIPERNAT® surpasse le phosphate tricalcique (par exemple, meilleure fluidité à dosage égal dans le lait en poudre).
- SIPERNAT®33, en tant que support, peut réduire l'utilisation de silice de 27,7 % lors de la production de poudre de vitamine E à 72 % de concentration par rapport à la poudre à 65 % de concentration.
V. Catégories d'aliments et Limites d'utilisation maximales (GB2760-2011)
Code de catégorie d'aliment | Nom de l'aliment | Utilisation maximale (g/kg) | Remarques |
01.03 | Lait en poudre (y compris le lait en poudre sucré) et crème en poudre, et leurs produits modifiés | 15.0 | - |
02.05 | Autres graisses ou produits gras (limité aux crèmes non laitières) | 15.0 | - |
03.0 | Boissons glacées (à l'exclusion des glaces comestibles 03.04) | 0.5 | - |
05.01.01 | Produits à base de cacao (y compris les graisses, poudres, pâtes, etc., avec le cacao comme matière première principale) | 15.0 | - |
06.01 | Grains bruts | 1.2 | - |
10.03.01 | Produits d'œufs déshydratés (poudre de protéines, poudre de jaune d'œuf, etc.) | 15.0 | - |
11.06 | Autres édulcorants (limité au sucre glace) | 15.0 | - |
12.01 | Sel et substituts de sel | 20.0 | - |
12.09 | Épices et condiments | 20.0 | - |
12.10.01 | Assaisonnements solides | 20.0 | - |
14.06 | Boissons solides | 15.0 | - |
16.07 | Autres (pour le traitement des produits à base de soja) | 0.025 | Pour les antimousses composés ; dosage calculé par kg de soja |
VI. Disponibilité de l'offre mondiale
Qualité du produit | Europe | ALENA | Asie-Pacifique et autres régions |
Silice fumée AEROSIL®200 | + | + | + |
Silice fumée AEROSIL®200F | + | - | + |
Silice fumée AEROSIL®380 | - | + | + |
Silice Fumée AEROSIL®380F | + | - | + |
Silice Précipitée SIPERNAT®22 | + | + | + |
Silice précipitée SIPERNAT®22S | + | + | ++ (spécialisé pour la Chine) |
Silice précipitée SIPERNAT®25 | - | - | Pour le marché japonais uniquement |
Silice précipitée SIPERNAT®50 | + | + | + |
Silice précipitée SIPERNAT®50S | + | + | + |
Silice précipitée SIPERNAT®350 | + | + | + |
Silice précipitée SIPERNAT®340 | - | + | - |
Silice précipitée SIPERNAT®680 | + | + | ++ (spécialisé pour la Chine) |
Silice précipitée SIPERNAT®2200 | + | + | + |
Note : + = Disponible ; ++ = Approvisionnement spécialisé pour la Chine
4. Questions et réponses clés
Q1 : Quels sont les scénarios d'application principaux de la silice de qualité alimentaire d'Evonik dans l'industrie alimentaire, et quels sont les mécanismes sous-jacents ?
R1 : Il existe quatre scénarios d'application principaux : ① Agent d'écoulement/anti-agglomérant ; ② Support ; ③ Agent d'aide au séchage par atomisation ; ④ Agent d'aide au broyage.
Mécanismes principaux :
① Agent d'écoulement/anti-agglomérant : Augmente l'espacement entre les particules pour réduire la surface de contact et affaiblir les forces adhésives, tout en absorbant l'humidité pour éviter l'agglomération.
② Support : Utilise sa structure hautement poreuse pour adsorber les liquides, convertissant les liquides de haute viscosité en poudres faciles à manipuler.
③ Agent de séchage par atomisation : Améliore la fluidité du produit et réduit l'adhérence aux surfaces de l'équipement.
④ Agent de broyage : Absorbe les liquides générés pendant le broyage, empêchant l'agglomération des produits à bas point de fusion et le colmatage de l'équipement.
Q2 : En tant que produits représentatifs de silice de qualité alimentaire d'Evonik, quelles sont les différences en termes d'avantages clés et de scénarios appropriés entre SIPERNAT®350 et AEROSIL®200F ?
A2: ① SIPERNAT®350 : Ses avantages clés sont « anti-agglomération + suppression de la poussière ». Il se disperse uniformément sans nécessiter une force d'agitation élevée et convient aux poudres alimentaires molles qui s'agglomèrent facilement, telles que les poudres grasses, les poudres laitières et les prémélanges de sucre glace. Le dosage recommandé est de 0,2 % à 0,4 %.
② AEROSIL®200F : Son avantage clé est sa haute pureté. Il peut simultanément réduire l'agglomération et la poussière, et maintenir la couleur vive des poudres alimentaires. Il convient aux poudres visqueuses (par exemple, assaisonnement pour saucisses), à la poudre de chili, aux arômes, etc. Le dosage recommandé est de 0,5 % à 1,0 %.
Q3 : Selon la norme GB2760-2011, quelles sont les réglementations clés concernant l'utilisation maximale de silice de qualité alimentaire dans différentes catégories d'aliments ? Quelle catégorie d'aliments a les restrictions d'utilisation les plus strictes ?
A3 : Réglementations clés : ① Le sel et les substituts de sel, les épices et les condiments, ainsi que les assaisonnements composés solides ont la limite d'utilisation maximale la plus élevée (20,0 g/kg). ② Dix catégories d'aliments, y compris le lait en poudre, la crème non laitière et les produits à base de cacao, ont une limite d'utilisation maximale de 15,0 g/kg. ③ Les boissons glacées (à l'exception des glaces comestibles) ont une limite de 0,5 g/kg. ④ Les céréales brutes ont une limite de 1,2 g/kg. ⑤ La limite la plus stricte s'applique au « traitement des produits à base de soja (pour les agents anti-mousse composés) », avec une utilisation maximale de seulement 0,025 g/kg par kg de soja.
La restriction d'utilisation la plus stricte s'applique au traitement des produits à base de soja (pour les anti-mousses composés), avec une utilisation maximale de seulement 0,025 g/kg (calculé par kg de soja).
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