赢创二氧化硅：食品级应用综合分析

贏創二氧化矽：食品級應用綜合分析

身為全球最大的二氧化矽生產商，贏創提供兩大系列的食品級二氧化矽產品：氣相二氧化矽 (AEROSIL®) 和沉澱二氧化矽 (SIPERNAT®)。這些產品符合中國國家食品安全標準 GB2760-2011（中國國家標準食品添加劑號碼 CNS 02.004，國際食品添加劑編碼系統 INS 551），主要功能為抗結塊劑。透過火焰水解法（氣相二氧化矽）和濕法製程（沉澱二氧化矽）製造，它們具有獨特的奈米結構以及優異的吸附和分散性能。在食品工業中，它們有四個核心用途：流動助劑/抗結塊、載體、噴霧乾燥助劑和研磨助劑，適用於各種食品產品，包括奶粉、鹽、即溶飲料和香料。代表性產品如 SIPERNAT®350（無塵抗結塊）和 AEROSIL®200F（高純度抗結塊和降塵）展現出卓越的性能。憑藉在歐洲、北美自由貿易區 (NAFTA)、亞太地區及其他地區的食品級註冊，贏創能夠提供客製化解決方案，以滿足客戶的多樣化需求。

赢创是全球最大的二氧化矽生產商，擁有超過 3,500 名員工，致力於為全球無機材料客戶提供服務。公司在全球設有 26 個生產基地、研發中心和應用實驗室，總部位於德國哈瑙，確保了全球產品供應能力。

贏創的核心產品包括氣相二氧化矽（AEROSIL®）、沉澱二氧化矽（SIPERNAT®）以及特種氧化物、分散劑和啞光劑。公司專注於為食品行業提供高附加值產品和量身定制的技術支持。

符合國家食品安全標準 GB2760-2011，CNS 編號 02.004，INS 編號 551。主要功能為抗結塊劑。

採用火焰水解技術。在攝氏 1000°C 以上高溫下，四氯化矽與氫氣及氧氣反應生成氣相二氧化矽。

反應式：$$\ce{SiCl_{4} + 2H_{2} + O_{2} -> SiO_{2} + 4HCl ^$$

製程流程包含混合、燃燒反應、分離及脫酸處理。

- 沉澱法：採用濕法。在低於 100°C 的溫度下，矽酸鈉與硫酸反應生成沉澱二氧化矽。

反應方程式：$$\ce{Na_{2}O·SiO_{2} + H_{2}SO_{4} -> SiO_{2} v + Na_{2}SO_{4} + H_{2}O}$$

製程流程包括沉澱反應、過濾、乾燥和研磨/造粒。

兩種產品類型均呈現階層式結構：初級粒子 → 聚集體（由化學鍵結合） → 團聚體（由凡得瓦力結合）。對於氣相二氧化矽 AEROSIL®200F，初級粒子尺寸約為 12 nm，聚集體尺寸範圍為 80 至 120 nm，團聚體尺寸則超過 1 μm。

：專為易結塊的軟食品粉末設計；提供抗結塊和抑塵的雙重效果；均勻分散，無需高攪拌力。

：脂肪粉、乳粉、糖粉預拌粉、即溶飲品原料、乳固體、鹽預拌粉等。

：0.2%–0.4%（過量添加可能導致粉塵問題）。

：高純度；同時減少結塊和粉塵；保持食品粉末的鮮豔色彩（例如辣椒粉）。

：黏性粉末（例如香腸調味料）、辣椒粉、香料等。

：0.5%–1.0%（最佳效果範圍）。

A1：有四大核心應用場景：① 流動助劑/抗結塊劑；② 載體；③ 噴霧乾燥助劑；④ 研磨助劑。

核心機理：

① 流動助劑/抗結塊劑：增加顆粒間距，減少接觸面積，削弱黏附力，同時吸附水分，防止結塊。

② 載體：利用其高度多孔的結構吸附液體，將高黏度液體轉化為易於處理的粉末。

③ 噴霧乾燥助劑：增強產品的流動性並減少對設備表面的黏附。

④ 研磨助劑：吸收研磨過程中產生的液體，防止低熔點產品結塊和設備堵塞。

A2: ① SIPERNAT®350: 其核心優勢為 "防結塊 + 除塵"。它均勻分散，無需高攪拌力，適用於易結塊的軟性食品粉末，如脂肪粉、乳製品粉和糖霜預混合物。建議用量為 0.2%–0.4%。

② AEROSIL®200F: 其核心優勢為高純度。它可以同時減少結塊和粉塵，並保持食品粉末的明亮顏色。適用於粘稠粉末（例如香腸調味料）、辣椒粉、香料等。建議用量為 0.5%–1.0%。

A3：主要規範：① 鹽、鹽替代品、香辛料及調味品、複合固體調味料的最高使用限量為20.0克/公斤。② 乳粉、植脂末、可可製品等十類食品的最高使用限量為15.0克/公斤。③ 冷凍飲品（食用冰除外）的限量為0.5克/公斤。④ 生穀物的限量為1.2克/公斤。⑤ 對於「大豆製品加工（複合消泡劑）」的限制最為嚴格，每公斤大豆的最高使用量僅為0.025克/公斤。

對於大豆產品加工（用於複合消泡劑），使用限制最嚴格，最大使用量僅為 0.025 g/kg（按每公斤大豆計算）。