Пищевая кремнезем (аморфный диоксид кремния, номер пищевой добавки E551) — это пищевая добавка, получаемая путем химического синтеза или переработки природных минералов. Она характеризуется высокой удельной поверхностью, пористой структурой, хорошей адсорбцией, текучестью и антикомковыми свойствами, а также соответствует строгим стандартам безопасности пищевых продуктов (таким как китайский стандарт GB 1886.246-2016, ЕС EFSA, США FDA и др.). В высококачественных молочных продуктах и пищевых добавках ее применение основывается на этих свойствах, которые могут не только улучшить качество продукта, но и соответствовать строгим требованиям высококлассного рынка по безопасности, стабильности и пользовательскому опыту.
I. Применение в высококачественных молочных продуктах
Продукты высокого качества из молока (такие как молочная смесь для младенцев, функциональный молочный порошок для взрослых, высококачественные сырные продукты, ферментированный молочный порошок и т.д.) имеют чрезвычайно высокие требования к качеству, стабильности, безопасности и вкусовым ощущениям. Характеристики пищевого диоксида кремния как раз могут удовлетворить эти потребности, с конкретными приложениями, как указано ниже:
1. Премиум молочная смесь (молочная смесь для младенцев/взрослых, молочная смесь специального медицинского назначения)
- Основная роль: Противослеживающее и способствующее текучести средство
Премиум молочный порошок обычно содержит высокое количество белка, жира, минералов (таких как кальций, железо) и других компонентов, которые склонны к слеживанию из-за поглощения влаги и изменений температуры, что влияет на текучесть и опыт восстановления. Пористая структура и высокая удельная поверхность (обычно 50-300 м²/г) пищевого диоксида кремния могут поглощать влагу из окружающей среды, снижать связывание между частицами и поддерживать порошок в рыхлом состоянии; в то же время его мелкий размер частиц (обычно 1-10 мкм) может заполнять промежутки между частицами молочного порошка, снижать коэффициент трения, обеспечивать точную дозировку при зачерпывании и предотвращать агломерацию во время восстановления.
- Адаптация к особым потребностям:
Молочная смесь для младенцев имеет крайние требования к "безопасности" и "однородности". Кремний диоксид пищевого качества должен соответствовать стандартам низкого содержания тяжелых металлов (свинец, мышьяк < 0.1 мг/кг), низкому содержанию микроорганизмов (общее количество бактерий < 100 КОЕ/г) и не должен реагировать с активными ингредиентами, такими как лактоферрин и нуклеотиды в молочном порошке, обеспечивая стабильность питательных веществ; высококачественный молочный порошок для взрослых (например, высокобелковый молочный порошок, обезжиренный молочный порошок) решает проблему "легкого слеживания после открытия" с помощью диоксида кремния, продлевая качество однородности в течение срока хранения.
2. Продукты высокого качества из сыра (сырный порошок, плавленый сыр)
Порошок высококачественного сыра (например, порошок пармезана, порошок чеддера) часто используется в выпечке, приправлении или готовых блюдах. Он имеет низкое содержание влаги, но высокое содержание жира и склонен к образованию комков из-за миграции жира. Диоксид кремния может предотвратить слеживание порошка, поглощая свободный жир и следовые количества влаги, а также улучшить его дисперсность в воде (например, при использовании в быстром супе он может быстро растворяться, не оседая на дно).
В процессе переработки плавленого сыра диоксид кремния может использоваться в качестве "антикомковочного средства", чтобы предотвратить обледенение или прилипание поверхности сырных блоков во время хранения в холодильнике, сохраняя гладкую нарезанную поверхность и нежный вкус.
3. Ферментированные молочные продукты (пробиотическое молоко в порошке, ферментированное молоко в порошке)
- Основная ценность: Защита активных ингредиентов
II. Применение в высококачественных добавках для здоровья
Высококачественные добавки для здоровья (такие как пищевые добавки, пробиотические препараты, продукты растительных экстрактов и т.д.) имеют строгие требования к "стабильности, биодоступности и опыту с формой дозировки". В качестве вспомогательного вещества, антикомкователя и носителя, диоксид кремния пищевого качества может решить различные технические проблемы:
1. Порошковые добавки для здоровья (Протеиновый порошок, Витаминный порошок, Порошок растительных экстрактов)
- Антикомковывание и дисперсия:
Протеиновый порошок (например, сывороточный протеин, коллаген), порошок витаминного комплекса (например, витамин C, витамины группы B) подвержены поглощению влаги и слеживанию. После добавления диоксида кремния он может поддерживать порошок в рыхлом состоянии благодаря "физическому барьеру" и "поглощению влаги", а также быстро диспергироваться при восстановлении (например, высококачественный протеиновый порошок требует "мгновенного растворения в холодной воде", и диоксид кремния может уменьшить агломерацию частиц и повысить эффективность растворения).
Порошок растительного экстракта (например, порошок куркумы, порошок спор ганодермы) склонен к прилипанию из-за содержания жирорастворимых компонентов. Пористая структура диоксида кремния может поглощать масло, улучшать текучесть и облегчать количественную упаковку.
2. Таблетки и капсулы здоровья
- Оптимизация потока и таблетирования:
В процессе таблетирования текучесть порошка напрямую влияет на эффективность таблетирования и качество таблеток (таких как твердость, дисперсия). Диоксид кремния может уменьшить трение между порошками, сделать так, чтобы материалы равномерно заполняли отверстия в матрице, и уменьшить "прилипания" (порошок, прилипший к поверхности пуансона), особенно подходит для таблеток с высоким содержанием активных ингредиентов (таких как коэнзим Q10, астаксантин) - эти ингредиенты имеют низкое содержание (обычно <5%) и требуют равномерного распределения, а текучесть диоксида кремния может обеспечить точную дозировку каждой таблетки.
В заполнении твердых капсул диоксид кремния может улучшить текучесть содержимого (например, минерального порошка, пробиотического порошка), избежать "пустых капсул" или "неравномерной дозировки" во время заполнения и уменьшить прилипание между оболочкой капсулы и содержимым, улучшая эффективность упаковки.
3. Пробиотики и препараты активных ингредиентов
- Активный защитный носитель:
В высококачественных пробиотических препаратах (таких как лиофилизированный пробиотический порошок, пробиотические капсулы) диоксид кремния не только является вспомогательным веществом, но и его пористая структура может использоваться как "микрореактор" для поглощения питательных веществ (таких как олигосахариды), необходимых для метаболизма пробиотиков, и буферизации внешних изменений pH (таких как желудочная кислота), улучшая скорость колонизации штаммов в кишечнике.
Для жирорастворимых активных ингредиентов (таких как витамин E, лютеин) диоксид кремния может преобразовывать жидкие ингредиенты в твердый порошок через адсорбцию, облегчая производство таблеток или капсул и улучшая их скорость растворения в кишечнике (пористая структура увеличивает площадь контакта с пищеварительным соком).
III. Специальные требования к диоксиду кремния пищевого качества в высококачественных продуктах
По сравнению с обычной пищей, высококачественные молочные продукты и добавки для здоровья имеют более строгие требования к качеству диоксида кремния, которые должны соответствовать:
- Высокая чистота
- Контролируемый размер частиц
- Низкая гигроскопичность
- Соблюдение
Резюме
С четырьмя основными функциями "антикомковывание, помощь в потоке, адсорбция и носитель" диоксид кремния пищевого качества стал незаменимым добавкой в высококачественных молочных продуктах и пищевых добавках. Его ценность заключается не только в решении проблем физической стабильности продуктов, но и в помощи высококачественным продуктам достичь "различия в качестве", улучшая потребительский опыт (например, легкость восстановления, точная дозировка) и выживаемость активных ингредиентов. В то же время его отличная безопасность (не усваивается человеческим организмом, выводится с фекалиями) также делает его "предпочитаемым вспомогательным материалом" на высококачественном рынке.