Русский

Технический анализ применения пищевого кремнезема в улучшителях пшеничной муки

创建于05.25

Технический анализ применения пищевого силикагеля в улучшителях пшеничной муки

0

I. Характеристики и функциональное позиционирование пищевого кремнезема

Пищевая силика (химическая формула SiO₂, номер CAS 7631-86-9) обычно представляет собой аморфный порошок с высокой удельной поверхностью (50-600 м²/г), пористой структурой (размер пор 2-50 нм) и активностью гидроксильной группы на поверхности. Ее основные функции проистекают из физической адсорбции и пространственной поддержки. В улучшении продуктов из пшеничной муки она в первую очередь функционирует в следующих измерениях:
  1. Физическое улучшение
  1. Химическая стабилизация
  1. Функция перевозчика

II. Основные сценарии применения и механизмы действия

(I) Антикомкование порошковых материалов и оптимизация производственных характеристик

1. Принцип действия

Он захватывает свободную воду между частицами порошка благодаря эффекту капиллярной адсорбции (емкость адсорбции может достигать 30%-50% от собственной массы), нарушая связь жидкого моста между частицами. Его наночастицы (1-10 мкм) могут заполнять промежутки в порошке, уменьшая коэффициент трения между частицами (динамический коэффициент трения может быть уменьшен на 20%-30%).

2. Типичные приложения

  • Мука и предварительно смешанные муки
  • Выпечка Премиксы

(II) Укрепление структуры теста и улучшение текстуры

1. Механизм усиления глютеновой сети

Частицы кремнезема (средний размер частиц 5-15 мкм) действуют как физические узлы сшивания, увеличивая плотность сшивания белков глютена за счет механического зацепления (сканирующая электронная микроскопия показывает, что диаметр волокон глютена уменьшается с 8-12 мкм до 5-8 мкм). В то же время они адсорбируют свободную воду в тесте, обеспечивая более полное увлажнение белков глютена (влагообмен увеличивается на 2%-5%).

2. Эффекты оптимизации текстуры продукта

Тип муки из пшеницы
Улучшения ключевых показателей
Типичное Сравнение Данных
Хлеб
Специфический объем / Однородность пор
При добавлении в количестве 0,3% специфический объем увеличивается с 3,8 мл/г до 4,5 мл/г, а коэффициент вариации (CV) диаметра пор уменьшается на 18%.
Свежая влажная лапша
Упругость / Уровень разрушения
Увеличение прочности на растяжение на 15%-20%, а уровень разрушения после кипячения в течение 3 минут снижается с 12% до менее 5%.
Замороженные обертки для пельменей
Терпимость к замораживанию и оттаиванию
После хранения при -18°C в течение 30 дней, уровень разрыва снижается с 22% до 8% (в сочетании с 0,2% трегалозы).

(III) Управление маслом и продление срока хранения

1. Двойная функция поглощения масла и антиоксидантной защиты

Пористая структура (объем пор 0.6-1.2 см³/г) может адсорбировать 2-3 раза свою собственную массу масла, ингибируя скорость абсорбции масла жареными продуктами из пшеничной муки (такими как жареные тестяные палочки) (уменьшая на 10%-15%). В то же время, блокируя контакт с кислородом, она снижает скорость роста пероксидного значения (POV) масла на 25%-30%.

2. Примеры применения

  • Песочное печенье
  • Масляные премиксы для выпечки

(IV) Эффективный носитель для композитных улучшителей

1. Преимущества характеристик перевозчика

  • Дисперсность
  • Химическая инертность

2. Ключевые моменты процесса формулирования

Рекомендуется использовать метод двухступенчатого смешивания: сначала предварительно смешайте кремнезем с незначительными компонентами (такими как ферментные препараты, соотношение 1:1) в течение 10 минут, затем смешайте с основными сырьевыми материалами, такими как мука, обеспечивая, чтобы коэффициент вариации (CV) однородности смешивания был менее 5%.

III. Спецификации использования и контроль безопасности

(I) Регуляторная стандартная база

  1. Китайские стандарты
  1. Международные стандарты

(II) Эффекты дозировки и стратегии оптимизации

  1. Кривая концентрационно-эффектного соотношения
  1. Синергетические Формулы
| Целевая производительность | Синергетические компоненты | Соотношение формулировки | Синергетический механизм |
|---------|----------------|------------|------------------|
| Тесто с высоким содержанием глютена | Живой пшеничный глютен + Силика | 5:1 - 3:1 | Физическая поддержка + Укрепление перекрестной связи белка |
| Замороженная стабильность | Каррагинан + Силика | 2:1 | Ингибирование кристаллов льда + Регулирование влаги |
| Улучшение низкого гликемического индекса (ГИ) | Устойчивый крахмал + Силика | 3:1 | Структурная поддержка + Блокировка сайта энзиматического гидролиза |

(III) Применимость различных процессов подготовки

Тип кремнезема
Метод приготовления
Ключевые показатели
Применимые сценарии
Сравнение стоимости (юань/кг)
Прекципитированная силика
Химическое осаждение
Специфическая поверхность 80-150 м²/г
Обычные лапша, паровые булочки, хлеб
8-12
Пирогенный кремний
Пламенная гидролиз
Специфическая поверхность 200-400 м²/г
Премиксы для выпечки высокого класса, безглютеновое тесто
30-50
Гель Силика
Метод сол-гель
Контролируемое распределение размера пор
Специальные функциональные улучшатели (такие как носители ферментов с замедленным высвобождением)
20-30

IV. Типичные процессы применения и контроль качества

(I) Проектирование формулы улучшителей хлеба

Основная формула (на основе 100 кг муки):
  • Силика (осажденный тип): 0.3кг
  • α-Амилаза (5000 U/g): 0.1кг
  • Кальций стеариллактат (CSL): 0.2кг
  • Витамин C: 0.05кг
Процесс ключевых моментов:
  1. Сначала предварительно смешайте диоксид кремния с амилазой в течение 10 минут (скорость вращения 60 об/мин).
  1. Добавьте эмульгаторы и витамин C, и продолжайте смешивание в течение 15 минут (убедитесь, что CV < 3%).
  1. При смешивании теста количество добавки составляет 0,5%-0,8% от массы муки (регулируется в зависимости от содержания глютена).
Контрольные точки качества:
  • Proofing Volume: Специфический объем ≥ 4.0 мЛ/г (в соответствии с национальным стандартом GB/T 20981).
  • Срок хранения: Увеличение твердости составляет менее 15% в течение 3 дней при комнатной температуре (определено с помощью текстурного анализатора TA.XT2i).

(II) Антипригарный раствор для свежей влажной лапши

Сценарий проблемы: Когда влажность летом превышает 85%, коэффициент прилипания влажной лапши превышает 15%.
Решение:
  1. Добавьте 0,2% кремнезема на этапе замешивания теста (заменив часть муки для обсыпки).
  1. Используйте кукурузный крахмал в качестве пудры для обсыпки, содержащий 0,5% кремнезема, в процессе каландрирования (однородность смешивания ≥ 95%).
  1. Сито для удаления избыточного порошка с поверхности перед упаковкой готового продукта.
Эффект: Уровень прилипания снижен до менее 3%, а мутность (NTU) супа после кипячения составляет менее 10, что превосходит традиционный процесс обсыпки мукой (мутность 15-20).

V. Предупреждения о рисках и управление соблюдением нормативных требований

(I) Потенциальные риски качества

  1. Риск переадсорбции
  1. Проблема соответствия размера частиц
  1. Тяжелый металл контроль

(II) Соответствие маркировке

  1. Функция антислёживающего агента
  1. Функция вспомогательной обработки
  1. Специальные диеты

VI. Тенденции развития и технологические инновации

(I) Направления для функциональной модификации

  1. Поверхностная липофильная обработка
  1. Нанопористый дизайн

(II) Решения для требований чистой этикетки

  1. Природный источник кремнезема
  1. Технология сокращения формулировки

Заключение

Применение пищевого силикагеля в улучшении продуктов из пшеничной муки в основном достигает структурной регуляции сложных многокомпонентных систем (тесто) с помощью физических методов модификации. Эффективность его функции зависит от трех ключевых элементов:
  1. Точное функциональное позиционирование
  1. Научное проектирование дозировки
  1. Строгий контроль процесса
Рекомендуется, чтобы сотрудники НИОКР создали трехуровневую систему разработки "базовая формула → однофакторный тест → оптимизация отклика", сосредоточив внимание на механизме межфазного взаимодействия между кремнеземом, глютеновыми белками и гранулами крахмала. С введением GB 2760-2024 особое внимание следует уделить классификационному управлению вспомогательными веществами и пищевыми добавками, чтобы обеспечить одновременное продвижение технологических инноваций и соблюдение нормативных требований.
При добавлении в количестве 0,2%-0,3% к паровым продуктам из пшеничной муки, таким как паровые булочки и лапша, пищевая силика может увеличить водоудержание теста на 8%-10%, эффективно улучшая эластичность и прочность продуктов, уменьшая трещины, вызванные потерей воды, и замедляя ретроградирование крахмала, тем самым продлевая стабильность вкуса в течение срока хранения.
Контакт
Оставьте свою информацию, и мы свяжемся с вами.
Phone
WeChat
WhatsApp