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Evonik Silica: Uma Análise Abrangente de Aplicações de Grau Alimentício
Criado em 2025.12.19
Sílica Evonik: Uma Análise Abrangente de Aplicações de Grau Alimentício
1. Resumo Executivo
Como o maior produtor mundial de sílica, a Evonik oferece duas grandes séries de produtos de sílica de grau alimentício: sílica pirogênica (AEROSIL®) e sílica precipitada (SIPERNAT®). Em conformidade com o Padrão Nacional de Segurança Alimentar da China GB2760-2011 (Número de Aditivo Alimentar Nacional da China CNS 02.004, Sistema de Numeração Internacional de Aditivos Alimentares INS 551), esses produtos funcionam principalmente como agentes antiaglomerantes. Fabricados por hidrólise em chama (para sílica pirogênica) e processo úmido (para sílica precipitada), eles apresentam nanoestruturas únicas e excelentes propriedades de adsorção e dispersão. Na indústria alimentícia, eles atendem a quatro propósitos principais: auxiliar de fluxo/antiaglomerante, transportador, auxiliar de secagem por pulverização e auxiliar de moagem, e são adequados para uma ampla gama de produtos alimentícios, incluindo leite em pó, sal, bebidas instantâneas e especiarias. Produtos representativos como SIPERNAT®350 (antiaglomerante sem poeira) e AEROSIL®200F (antiaglomerante de alta pureza e redutor de poeira) demonstram desempenho excepcional. Com registros de grau alimentício em toda a Europa, Área de Livre Comércio da América do Norte (NAFTA), Ásia-Pacífico e outras regiões, a Evonik é capaz de fornecer soluções personalizadas para atender às diversas necessidades dos clientes.
2. Mapa Mental
Nota: Não pode ser exibido fora do documento Doubao
3. Resumo Detalhado
I. Histórico da Empresa e Posicionamento do Produto
- Força Corporativa
A Evonik se classifica como a maior produtora de sílica do mundo, contando com mais de 3.500 funcionários dedicados a atender clientes de materiais inorgânicos globalmente. Com 26 instalações de produção, centros de P&D e laboratórios de aplicação em todo o mundo, e sede em Hanau, Alemanha, a empresa garante capacidade de fornecimento global de produtos.
- Portfólio de Produtos
As ofertas principais da Evonik incluem sílica pirogênica (AEROSIL®), sílica precipitada (SIPERNAT®), bem como óxidos especiais, dispersões e agentes fosqueantes. A empresa se concentra em entregar produtos de alto valor agregado e suporte técnico adaptado à indústria alimentícia.
II. Informações Básicas sobre Sílica de Grau Alimentício
- Padrões de Segurança
Em conformidade com o Padrão Nacional de Segurança Alimentar GB2760-2011, com o número CNS 02.004 e o número INS 551. Sua função principal é como agente antiaglomerante.
- Processos de Produção
- Processo de Fumos
: Adota tecnologia de hidrólise por chama. Em temperaturas acima de 1000°C, o tetracloreto de silício reage com hidrogênio e oxigênio para produzir sílica pirogênica.
Fórmula de Reação: $$\ce{SiCl_{4} + 2H_{2} + O_{2} -> SiO_{2} + 4HCl ^$$
O fluxo do processo inclui mistura, reação de combustão, separação e tratamento de desacidificação.
- Processo de Precipitação: Adota um processo úmido. Em temperaturas abaixo de 100°C, o silicato de sódio reage com ácido sulfúrico para produzir sílica precipitada.
Fórmula da Reação: $$\ce{Na_{2}O·SiO_{2} + H_{2}SO_{4} -> SiO_{2} v + Na_{2}SO_{4} + H_{2}O$$
O fluxo do processo inclui reação de precipitação, filtração, secagem e moagem/granulação.
- Morfologia e Estrutura
Ambos os tipos de produto exibem uma estrutura hierárquica: partículas primárias → agregados (ligados por ligações químicas) → aglomerados (ligados por forças de van der Waals). Para a sílica pirogênica AEROSIL®200F, o tamanho da partícula primária é de aproximadamente 12 nm, o tamanho do agregado varia de 80 a 120 nm e o tamanho do aglomerado excede 1 μm.
III. Aplicações Principais na Indústria Alimentícia (Incluindo Princípios, Exemplos e Produtos Recomendados)
Cenário de Aplicação | Mecanismo de Ação | Aplicações Típicas em Alimentos | Graus de Produto Recomendados |
Auxiliar de Fluxo/Antiumectante | 1. Adsorve nas superfícies das partículas, aumentando o espaçamento interpartículas, reduzindo a área de contato e enfraquecendo as forças adesivas. 2. Absorve a umidade superficial das partículas para evitar a aglomeração. | Leite em pó, leite em pó rico em cálcio, sal, açúcar de confeiteiro, bebidas instantâneas, especiarias (alho em pó, pimenta em pó) | SIPERNAT®22S, SIPERNAT®350, AEROSIL®200F |
Carreador | Utiliza sua estrutura altamente porosa para adsorver líquidos, convertendo líquidos de alta viscosidade em pós fáceis de manusear e dosar com precisão (concentração de até 75% alcançável). | Óleo de Vitamina E, aromatizantes líquidos, aditivos nutricionais funcionais, extratos de frutos do mar/vegetais | SIPERNAT®22, 33, 50, 680, 2200 |
Auxiliar de Secagem por Pulverização | 1. Garante a fluidez do produto durante a produção e previne a aglomeração. 2. Reduz a aderência de partículas às paredes internas da torre de pulverização, diminuindo a perda de material e a frequência de limpeza. | Creme de café, pó de proteína, pó de gema de ovo, pó de leite, pó de tomate, extrato de levedura | SIPERNAT®22S, 50S, 680 |
Aditivo de Moagem | 1. Reduz a aglomeração de produtos de baixo ponto de fusão durante a moagem. 2. Absorve líquidos gerados durante a moagem, prevenindo o entupimento do equipamento e melhorando a eficiência da produção. | Açúcar de confeiteiro, sabores, alimentos saudáveis, especiarias herbais, pó de pimenta | SIPERNAT®22, 22S, 50, 50S |
IV. Características e Vantagens dos Produtos Representativos
- SIPERNAT®350
- Vantagens Principais
: Projetado especificamente para evitar a aglomeração de pós alimentares macios; proporciona efeitos duplos de antiaglomerante e supressão de poeira; dispersa uniformemente sem exigir alta força de agitação.
: Pós gordurosos, pós lácteos, pré-misturas de açúcar de confeiteiro, ingredientes para bebidas instantâneas, sólidos de leite, pré-misturas de sal, etc.
: 0,2%–0,4% (dosagem excessiva pode causar problemas de poeira).
- AEROSIL®200F
- Vantagens Principais
: Alta pureza; reduz simultaneamente a aglomeração e a poeira; mantém a cor brilhante de pós alimentícios (por exemplo, pimenta em pó).
: Pós viscosos (por exemplo, tempero para salsicha), pimenta em pó, aromatizantes, etc.
: 0,5%–1,0% (faixa de efeito ideal).
- Vantagens Comparativas
- Como auxiliar de fluxo, a série SIPERNAT® supera o fosfato tricálcico (por exemplo, melhor fluidez na mesma dosagem em leite em pó).
- O SIPERNAT®33, como transportador, pode reduzir o uso de sílica em 27,7% ao produzir pó de vitamina E com concentração de 72% em comparação com o pó com concentração de 65%.
Categorias de Alimentos e Limites Máximos de Uso (GB2760-2011)
Código da Categoria de Alimento | Nome do Alimento | Uso Máximo (g/kg) | Observações |
01.03 | Leite em pó (incluindo leite em pó adoçado) e creme em pó, e seus produtos modificados | 15.0 | - |
02.05 | Outras gorduras ou produtos gordurosos (limitado a creme não lácteo) | 15.0 | - |
03.0 | Bebidas congeladas (excluindo gelo comestível 03.04) | 0.5 | - |
05.01.01 | Produtos de cacau (incluindo gorduras, pós, pastas, etc., com cacau como a principal matéria-prima) | 15.0 | - |
06.01 | Grãos crus | 1.2 | - |
10.03.01 | Produtos de ovo desidratado (pó de proteína, pó de gema de ovo, etc.) | 15.0 | - |
11.06 | Outros adoçantes (limitado a açúcar de confeiteiro) | 15.0 | - |
12.01 | Sal e substitutos do sal | 20.0 | - |
12,09 | Especiarias e condimentos | 20.0 | - |
12.10.01 | Temperos sólidos compostos | 20.0 | - |
14.06 | Bebidas sólidas | 15.0 | - |
16.07 | Outros (para processamento de produtos de soja) | 0.025 | Para antiespumantes compostos; dosagem calculada por kg de soja |
VI. Disponibilidade Global de Fornecimento
Grau do Produto | Europa | NAFTA | Ásia-Pacífico e Outras Regiões |
Sílica Pirogênica AEROSIL®200 | + | + | + |
Sílica Pirogênica AEROSIL®200F | + | - | + |
Sílica Fumed AEROSIL®380 | - | + | + |
Sílica Pirogênica AEROSIL®380F | + | - | + |
Sílica Precipitada SIPERNAT®22 | + | + | + |
Sílica Precipitada SIPERNAT®22S | + | + | ++ (Especializado para a China) |
Sílica Precipitada SIPERNAT®25 | - | - | Apenas para o mercado japonês |
Sílica Precipitada SIPERNAT®50 | + | + | + |
Sílica Precipitada SIPERNAT®50S | + | + | + |
Sílica Precipitada SIPERNAT®350 | + | + | + |
Dióxido de Silício Precipitado SIPERNAT®340 | - | + | - |
Dióxido de Silício Precipitado SIPERNAT®680 | + | + | ++ (Especializado para a China) |
Dióxido de Silício Precipitado SIPERNAT®2200 | + | + | + |
Nota: + = Disponível; ++ = Suprimento especializado para a China
4. Perguntas e Respostas Chave
P1: Quais são os cenários de aplicação principais da sílica de grau alimentício da Evonik na indústria alimentícia e quais são os mecanismos subjacentes?
R1: Existem quatro cenários de aplicação principais: ① Auxiliar de fluxo/antiaglomerante; ② Transportador; ③ Auxiliar de secagem por pulverização; ④ Auxiliar de moagem.
Mecanismos Principais:
① Auxiliar de fluxo/antiaglomerante: Aumenta o espaçamento entre as partículas para reduzir a área de contato e enfraquecer as forças adesivas, enquanto absorve a umidade para evitar a aglomeração.
② Transportador: Utiliza sua estrutura altamente porosa para adsorver líquidos, convertendo líquidos de alta viscosidade em pós fáceis de manusear.
③ Auxiliar de secagem por pulverização: Melhora a fluidez do produto e reduz a aderência às superfícies do equipamento.
④ Auxiliar de moagem: Absorve líquidos gerados durante a moagem, evitando a aglomeração de produtos de baixo ponto de fusão e o entupimento de equipamentos.
Q2: Como produtos representativos de sílica de grau alimentício da Evonik, quais são as diferenças nas vantagens principais e cenários adequados entre SIPERNAT®350 e AEROSIL®200F?
A2: ① SIPERNAT®350: Suas principais vantagens são "antiaglomerante + supressão de poeira". Ele se dispersa uniformemente sem exigir alta força de agitação, e é adequado para pós alimentares macios que aglomeram facilmente, como pós de gordura, pós lácteos e misturas de açúcar de confeiteiro. A dosagem recomendada é de 0,2%–0,4%.
② AEROSIL®200F: Sua principal vantagem é a alta pureza. Ele pode reduzir simultaneamente a aglomeração e a poeira, e manter a cor brilhante dos pós alimentares. É adequado para pós viscosos (por exemplo, tempero para salsicha), pó de pimenta, aromas, etc. A dosagem recomendada é de 0,5%–1,0%.
Q3: De acordo com o padrão GB2760-2011, quais são as principais regulamentações sobre o uso máximo de sílica de grau alimentício em diferentes categorias de alimentos? Qual categoria de alimento tem as restrições de uso mais rigorosas?
A3: Regulamentos Principais: ① Sal e substitutos do sal, especiarias e condimentos, e temperos compostos sólidos têm o limite máximo de uso mais elevado (20,0 g/kg). ② Dez categorias de alimentos, incluindo leite em pó, creme não lácteo e produtos de cacau, têm um limite máximo de uso de 15,0 g/kg. ③ Bebidas congeladas (excluindo gelo comestível) têm um limite de 0,5 g/kg. ④ Grãos crus têm um limite de 1,2 g/kg. ⑤ O limite mais rigoroso aplica-se ao "processamento de produtos de soja (para antiespumantes compostos)", com um uso máximo de apenas 0,025 g/kg por kg de soja.
A restrição de uso mais rigorosa se aplica ao processamento de produtos de soja (para desespumantes compostos), com um uso máximo de apenas 0,025 g/kg (calculado por kg de soja).
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