Dwutlenek krzemu klasy spożywczej: Niezbędny dodatek do produktów mleczarskich wysokiej jakości i suplementów zdrowotnych | E551

Food-grade silicon dioxide (amorphous silica, food additive number E551) is a food additive made through chemical synthesis or natural mineral processing. It is characterized by wysoka specyficzna powierzchnia, porowata struktura, dobra adsorpcja, płynność i właściwości przeciwzbrylające, i spełnia surowe normy bezpieczeństwa żywności (takie jak chińska GB 1886.246-2016, EU EFSA, US FDA itp.). W produktach mleczarskich wysokiej jakości i suplementach zdrowotnych, jego zastosowania opierają się na tych właściwościach, które mogą nie tylko poprawić jakość produktu, ale także spełnić rygorystyczne wymagania rynku wysokiej jakości dotyczące bezpieczeństwa, stabilności i doświadczenia użytkownika.

Produkty mleczne wysokiej jakości (takie jak mleko w proszku dla niemowląt, mleko w proszku funkcjonalne dla dorosłych, wysokiej jakości produkty serowe, mleko w proszku fermentowane itp.) mają niezwykle wysokie wymagania dotyczące jakości, stabilności, bezpieczeństwa i doświadczenia smakowego. Cechy dwutlenku krzemu klasy spożywczej idealnie spełniają te potrzeby, z konkretnymi zastosowaniami przedstawionymi poniżej:

High-end milk powder usually contains high protein, high fat, minerals (such as calcium, iron) and other components, which are prone to caking due to moisture absorption and temperature changes, affecting fluidity and reconstitution experience. The porous structure and high specific surface area (usually 50-300 m²/g) of food-grade silicon dioxide can absorb moisture in the environment, reduce bonding between particles, and keep the powder in a loose state; at the same time, its fine particle size (usually 1-10 μm) can fill the gaps between milk powder particles, reduce the friction coefficient, ensure accurate dosage when scooping, and prevent agglomeration during reconstitution.

Mleko w proszku dla niemowląt ma ekstremalne wymagania dotyczące "bezpieczeństwa" i "jednolitości". Dwutlenek krzemu klasy spożywczej musi spełniać normy niskich metali ciężkich (ołów, arsen < 0,1 mg/kg), niskiej liczby mikroorganizmów (całkowita liczba bakterii < 100 CFU/g) i nie będzie reagować z aktywnymi składnikami takimi jak laktoferyna i nukleotydy w mleku w proszku, zapewniając stabilność odżywczą; wysokiej jakości mleko w proszku dla dorosłych (takie jak mleko w proszku wysokobiałkowe, mleko w proszku niskotłuszczowe) rozwiązuje problem "łatwego zbrylania po otwarciu" dzięki dwutlenkowi krzemu, wydłużając spójność jakości w okresie przydatności do spożycia.

High-end cheese powder (such as Parmesan cheese powder, Cheddar cheese powder) is often used in baking, seasoning, or ready-to-eat. It has low moisture content but high fat content, and is prone to particle bonding due to fat migration. Silicon dioxide can prevent powder caking by absorbing free fat and trace moisture, and improve its dispersibility in water (for example, when used in instant soup, it can dissolve quickly without sinking to the bottom).

W przetwarzaniu sera przetworzonego dwutlenek krzemu może być używany jako "środek zapobiegający zbrylaniu", aby zapobiec zamarzaniu lub przywieraniu powierzchni bloków sera podczas chłodzenia, utrzymując gładką powierzchnię cięcia i delikatny smak.

High-end health supplements (such as nutritional supplements, probiotic preparations, plant extract products, etc.) have strict requirements for "stability, bioavailability, and dosage form experience". As a flow aid, anti-caking agent, and carrier, food-grade silicon dioxide can solve various technical pain points:

Białko w proszku (takie jak białko serwatkowe, kolagen), kompleks witaminowy w proszku (takie jak witamina C, witaminy z grupy B) są podatne na wchłanianie wilgoci i zbrylanie. Po dodaniu dwutlenku krzemu, można utrzymać proszek w luźnym stanie dzięki "barierze fizycznej" i "wchłanianiu wilgoci", a także szybko rozpraszać podczas rekonstytucji (na przykład, wysokiej jakości białko w proszku wymaga "natychmiastowego rozpuszczenia w zimnej wodzie", a dwutlenek krzemu może zmniejszyć aglomerację cząstek i poprawić efektywność rozpuszczania).

Proszek ekstraktu roślinnego (takiego jak proszek kurkumy, proszek zarodników ganodermy) ma tendencję do przyklejania się z powodu zawartości składników rozpuszczalnych w tłuszczach. Porowata struktura dwutlenku krzemu może wchłaniać olej, poprawiać płynność i ułatwiać pakowanie ilościowe.

W przetwarzaniu tabletek, płynność proszku bezpośrednio wpływa na wydajność tabletkowania i jakość tabletek (takich jak twardość, rozpad). Dwutlenek krzemu może zmniejszyć tarcie między proszkami, sprawić, że materiały równomiernie wypełnią otwory w formie, oraz zmniejszyć "przyklejanie" (proszek przylegający do powierzchni prasy), szczególnie odpowiedni dla tabletek z wysoką zawartością składników aktywnych (takich jak koenzym Q10, astaksantyna) - te składniki mają niską zawartość (zwykle <5%) i muszą być równomiernie rozproszone, a płynność dwutlenku krzemu może zapewnić dokładne dawkowanie każdej tabletki.

W napełnianiu twardych kapsułek dwutlenek krzemu może poprawić płynność zawartości (takiej jak proszek mineralny, proszek probiotyczny), unikać "pustych kapsułek" lub "nierównomiernego dawkowania" podczas napełniania oraz zmniejszyć przyleganie między powłoką kapsułki a zawartością, poprawiając efektywność pakowania.

W wysokiej jakości preparatach probiotycznych (takich jak liofilizowany proszek probiotyczny, kapsułki probiotyczne) dwutlenek krzemu nie tylko działa jako środek wspomagający przepływ, ale jego porowata struktura może być również używana jako "mikroreaktor" do wchłaniania składników odżywczych (takich jak oligosacharydy) wymaganych do metabolizmu probiotyków oraz buforowania zewnętrznych zmian pH (takich jak środowisko kwasu żołądkowego), poprawiając wskaźnik kolonizacji szczepów w jelitach.

Dla aktywnych składników rozpuszczalnych w tłuszczach (takich jak witamina E, luteina), dwutlenek krzemu może przekształcać składniki płynne w stały proszek poprzez adsorpcję, ułatwiając produkcję tabletek lub kapsułek oraz poprawiając ich szybkość rozpuszczania w jelitach (porowata struktura zwiększa powierzchnię kontaktu z sokiem trawiennym).

W porównaniu z zwykłą żywnością, produkty mleczne wysokiej jakości i suplementy zdrowotne mają surowsze wymagania dotyczące jakości dwutlenku krzemu, które muszą spełniać:

Z czterema podstawowymi funkcjami "zapobiegania zbrylaniu, wspomagania przepływu, adsorpcji i nośnika", dwutlenek krzemu klasy spożywczej stał się niezbędnym dodatkiem w produktach mleczarskich wysokiej jakości i suplementach zdrowotnych. Jego wartość polega nie tylko na rozwiązywaniu problemów ze stabilnością fizyczną produktów, ale także na pomaganiu produktom wysokiej jakości w osiąganiu "różnicowania jakości" poprzez poprawę doświadczeń związanych z jedzeniem (takich jak łatwe rekonstytucje, dokładne dawkowanie) oraz wskaźnika przeżywalności składników aktywnych. Jednocześnie jego doskonałe bezpieczeństwo (nie wchłaniane przez organizm ludzki, wydalane z kałem) sprawia, że jest "preferowanym materiałem pomocniczym" na rynku wysokiej jakości.