Evonik Silika: Gıda Sınıfı Uygulamaların Kapsamlı Bir Analizi
1. Yönetici Özeti
Evonik, dünyanın en büyük silika üreticisi olarak, iki ana gıda sınıfı silika ürünü serisi sunmaktadır: dumanlı silika (AEROSIL®) ve çöktürülmüş silika (SIPERNAT®). Çin Ulusal Gıda Güvenliği Standardı GB2760-2011 (Çin Ulusal Standart Gıda Katkı Maddesi Numarası CNS 02.004, Gıda Katkı Maddeleri Uluslararası Numaralandırma Sistemi INS 551) ile uyumlu olan bu ürünler, öncelikli olarak topaklanma önleyici ajanlar olarak işlev görür. Alev hidrolizi (dumanlı silika için) ve ıslak işlem (çöktürülmüş silika için) yoluyla üretilen bu ürünler, benzersiz nanoyapılara ve mükemmel adsorpsiyon ve dispersiyon özelliklerine sahiptir. Gıda endüstrisinde dört temel amaç için kullanılırlar: akış yardımcısı/topaklanma önleyici, taşıyıcı, sprey kurutma yardımcısı ve öğütme yardımcısı ve süt tozu, tuz, hazır içecekler ve baharatlar dahil olmak üzere geniş bir yelpazedeki gıda ürünleri için uygundurlar. SIPERNAT®350 (tozsuz topaklanma önleyici) ve AEROSIL®200F (yüksek saflıkta topaklanma önleyici ve toz azaltıcı) gibi temsilci ürünler üstün performans sergilemektedir. Avrupa, Kuzey Amerika Serbest Ticaret Alanı (NAFTA), Asya-Pasifik ve diğer bölgelerde gıda sınıfı kayıtlarına sahip olan Evonik, çeşitli müşteri ihtiyaçlarını karşılamak için özelleştirilmiş çözümler sunabilmektedir.
2. Zihin Haritası
Not: Doubao belgesi dışında görüntülenemez
3. Detaylı Özet
I. Şirket Arka Planı ve Ürün Konumlandırması
Evonik, 3.500'den fazla çalışanıyla dünyanın en büyük silika üreticisi konumundadır ve küresel olarak inorganik malzeme müşterilerine hizmet vermeye odaklanmıştır. Dünya çapında 26 üretim tesisi, Ar-Ge merkezi ve uygulama laboratuvarı ile Almanya'nın Hanau kentindeki genel merkezinden, şirket küresel ürün tedarik kabiliyetini güvence altına almaktadır.
Evonik'in temel ürünleri arasında dumanlı silika (AEROSIL®), çöktürülmüş silika (SIPERNAT®) ile özel oksitler, dispersiyonlar ve matlaştırıcı ajanlar yer almaktadır. Şirket, gıda endüstrisine özel yüksek katma değerli ürünler ve teknik destek sunmaya odaklanmaktadır.
II. Gıda Sınıfı Silika Temel Bilgileri
GB2760-2011 Ulusal Gıda Güvenliği Standardına uygundur, CNS numarası 02.004 ve INS numarası 551'dir. Ana işlevi topaklanma önleyici ajandır.
- Üretim Süreçleri
- Dumanlı Süreç
: Alev hidroliz teknolojisini benimser. 1000°C'nin üzerindeki sıcaklıklarda, silikon tetraklorür, dumanlı silika üretmek için hidrojen ve oksijen ile reaksiyona girer.
Reaksiyon Formülü: $$\ce{SiCl_{4} + 2H_{2} + O_{2} -> SiO_{2} + 4HCl ^$$
Süreç akışı karıştırma, yanma reaksiyonu, ayırma ve asit giderme işlemini içerir.
- Çöktürme Süreci: Islak bir işlem benimser. 100°C'nin altındaki sıcaklıklarda, sodyum silikat sülfürik asit ile reaksiyona girerek çöktürülmüş silika üretir.
Reaksiyon Formülü: $$\ce{Na_{2}O·SiO_{2} + H_{2}SO_{4} -> SiO_{2} v + Na_{2}SO_{4} + H_{2}O$$
İşlem akışı, çöktürme reaksiyonu, filtrasyon, kurutma ve öğütme/granülasyonu içerir.
Her iki ürün tipi de hiyerarşik bir yapı sergiler: birincil partiküller → agregalar (kimyasal bağlarla bağlanmış) → aglomeratlar (van der Waals kuvvetleriyle bağlanmış). Füme silika AEROSIL®200F için birincil partikül boyutu yaklaşık 12 nm, agrega boyutu 80 ila 120 nm arasında ve aglomerat boyutu 1 μm'yi aşar.
III. Gıda Endüstrisindeki Temel Uygulamalar (İlkeler, Örnekler ve Önerilen Ürünler Dahil)
Uygulama Senaryosu | Etki Mekanizması | Tipik Gıda Uygulamaları | Önerilen Ürün Kaliteleri |
Akış Yardımcısı/Topaklanma Önleyici | 1. Partikül yüzeylerine adsorbe olarak, partiküller arası mesafeyi artırır, temas alanını azaltır ve yapışma kuvvetlerini zayıflatır.
2. Topaklanmayı önlemek için partiküllerin yüzey nemini emer. | Süt tozu, yüksek kalsiyumlu süt tozu, tuz, pudra şekeri, hazır içecekler, baharatlar (sarımsak tozu, pul biber) | SIPERNAT®22S, SIPERNAT®350, AEROSIL®200F |
Taşıyıcı | Yüksek gözenekli yapısını sıvıları adsorbe etmek için kullanır, yüksek viskoziteli sıvıları kolayca işlenebilen, doğru dozlanabilen tozlara dönüştürür ( %75'e kadar konsantrasyon elde edilebilir). | E vitamini yağı, sıvı aromalar, fonksiyonel besin katkı maddeleri, deniz ürünleri/bitki özleri | SIPERNAT®22, 33, 50, 680, 2200 |
Sprey Kurutma Yardımcısı | 1. Üretim sırasında ürün akışkanlığını sağlar ve topaklanmayı önler.
2. Sprey kulesi iç duvarlarına partikül yapışmasını azaltır, malzeme kaybını ve temizlik sıklığını düşürür. | Kahve kreması, protein tozu, yumurta sarısı tozu, süt tozu, domates tozu, maya ekstresi | SIPERNAT®22S, 50S, 680 |
Öğütme Yardımcısı | 1. Öğütme sırasında düşük erime noktasına sahip ürünlerin topaklanmasını azaltır.
2. Öğütme sırasında oluşan sıvıları emerek ekipman tıkanmasını önler ve üretim verimliliğini artırır. | Şekerleme şekeri, aromalar, sağlık gıdası, bitkisel baharatlar, acı biber tozu | SIPERNAT®22, 22S, 50, 50S |
IV. Temsilci Ürünlerin Özellikleri ve Avantajları
- SIPERNAT®350
- Temel Avantajlar
: Kolayca topaklanan yumuşak gıda tozları için özel olarak tasarlanmıştır; topaklanmayı önleme ve toz bastırma gibi çift etkiler sağlar; yüksek karıştırma kuvveti gerektirmeden homojen bir şekilde dağılır.
: Yağ tozları, süt tozları, pudra şekeri ön karışımları, hazır içecek bileşenleri, süt katıları, tuz ön karışımları vb.
: %0,2–%0,4 (aşırı doz toz sorunlarına neden olabilir).
- AEROSIL®200F
- Temel Avantajlar
: Yüksek saflık; aynı anda topaklanmayı ve tozu azaltır; gıda tozlarının parlak rengini korur (örneğin, pul biber).
: Viskoz tozlar (örneğin, sosis baharatı), pul biber, aromalar vb.
: %0,5–%1,0 (optimal etki aralığı).
- Karşılaştırmalı Avantajlar
- Akış yardımcısı olarak SIPERNAT® serisi, trikalsiyum fosfattan daha üstündür (örneğin, süt tozunda aynı dozajda daha iyi akışkanlık).
- SIPERNAT®33, bir taşıyıcı olarak, %65 konsantrasyonlu toz ile karşılaştırıldığında %72 konsantrasyonlu E vitamini tozu üretirken silika kullanımını %27,7 oranında azaltabilir.
V. Gıda Kategorileri ve Maksimum Kullanım Limitleri (GB2760-2011)
Gıda Kategorisi Kodu | Gıda Adı | Maksimum Kullanım (g/kg) | Notlar |
01.03 | Süt tozu (şekerli süt tozu dahil) ve krema tozu ve bunların modifiye edilmiş ürünleri | 15.0 | - |
02.05 | Diğer yağlar veya yağ ürünleri (sadece süt ürünü olmayan krema ile sınırlıdır) | 15.0 | - |
03.0 | Donmuş içecekler (03.04 yenilebilir buz hariç) | 0.5 | - |
05.01.01 | Kakao ürünleri (ana hammaddesi kakao olan yağlar, tozlar, ezmeler vb. dahil) | 15.0 | - |
06.01 | Ham tahıllar | 1.2 | - |
10.03.01 | Kurutulmuş yumurta ürünleri (protein tozu, yumurta sarısı tozu vb.) | 15.0 | - |
11.06 | Diğer tatlandırıcılar (pudra şekeri ile sınırlı) | 15.0 | - |
12.01 | Tuz ve tuz ikameleri | 20.0 | - |
12.09 | Baharatlar ve çeşniler | 20.0 | - |
12.10.01 | Katı bileşik çeşniler | 20.0 | - |
14.06 | Katı içecekler | 15.0 | - |
16.07 | Diğerleri (soya ürünü işleme için) | 0.025 | Bileşik köpük kesiciler için; dozaj kg soya başına hesaplanır |
VI. Küresel Tedarik Durumu
Ürün Sınıfı | Avrupa | NAFTA | Asya-Pasifik ve Diğer Bölgeler |
Dumanlı Silika AEROSIL®200 | + | + | + |
Dumanlı Silika AEROSIL®200F | + | - | + |
Füme Silika AEROSIL®380 | - | + | + |
Füme Silika AEROSIL®380F | + | - | + |
Çöktürülmüş Silika SIPERNAT®22 | + | + | + |
Çöktürülmüş Silika SIPERNAT®22S | + | + | ++ (Çin'e özel) |
Çöktürülmüş Silika SIPERNAT®25 | - | - | Yalnızca Japon pazarı için |
Çöktürülmüş Silika SIPERNAT®50 | + | + | + |
Çökeltilmiş Silika SIPERNAT®50S | + | + | + |
Çökeltilmiş Silika SIPERNAT®350 | + | + | + |
Çöktürülmüş Silika SIPERNAT®340 | - | + | - |
Çöktürülmüş Silika SIPERNAT®680 | + | + | ++ (Çin'e özel) |
Çöktürülmüş Silika SIPERNAT®2200 | + | + | + |
Not: + = Mevcut; ++ = Çin'e özel tedarik
4. Anahtar Soru & Cevap
S1: Evonik'in gıda sınıfı silikasının gıda endüstrisindeki temel uygulama senaryoları nelerdir ve altında yatan mekanizmalar nelerdir?
C1: Dört temel uygulama senaryosu vardır: ① Akış yardımcısı/topaklanma önleyici; ② Taşıyıcı; ③ Sprey kurutma yardımcısı; ④ Öğütme yardımcısı.
Temel Mekanizmalar:
① Akış yardımcısı/topaklanma önleyici: Parçacıklar arası mesafeyi artırarak temas alanını azaltır ve yapışma kuvvetlerini zayıflatır, aynı zamanda nemi emerek topaklanmayı önler.
② Taşıyıcı: Yüksek gözenekli yapısını kullanarak sıvıları adsorbe eder, yüksek viskoziteli sıvıları kolayca işlenebilir tozlara dönüştürür.
③ Sprey kurutma yardımcı maddesi: Ürün akışkanlığını artırır ve ekipman yüzeylerine yapışmayı azaltır.
④ Öğütme yardımcı maddesi: Öğütme sırasında oluşan sıvıları emerek, düşük erime noktasına sahip ürünlerin topaklanmasını ve ekipmanın tıkanmasını önler.
Q2: Evonik'in temsilci gıda sınıfı silika ürünleri olarak, SIPERNAT®350 ile AEROSIL®200F arasındaki temel avantajlar ve uygun senaryolar arasındaki farklar nelerdir?
A2: ① SIPERNAT®350: Temel avantajları "topaklanmayı önleme + toz bastırma"dır. Yüksek karıştırma gücü gerektirmeden homojen bir şekilde dağılır ve yağ tozları, süt tozları ve şekerleme karışımları gibi kolayca topaklanan yumuşak gıda tozları için uygundur. Önerilen dozaj %0.2–%0.4'tür.
② AEROSIL®200F: Temel avantajı yüksek saflıktır. Aynı anda topaklanmayı ve tozu azaltabilir ve gıda tozlarının parlak rengini koruyabilir. Yoğun tozlar (örneğin, sosis baharatı), biber tozu, aromalar vb. için uygundur. Önerilen dozaj %0.5–%1.0'dır.
Q3: GB2760-2011 standardına göre, farklı gıda kategorilerinde gıda sınıfı silika için maksimum kullanımına ilişkin ana düzenlemeler nelerdir? Hangi gıda kategorisinin en katı kullanım kısıtlamaları vardır?
A3: Əsas Tənzimləmələr: ① Duz və duz əvəzediciləri, ədviyyatlar və souslar, həmçinin bərk mürəkkəb souslar üçün ən yüksək istifadə həddi (20.0 q/kq) müəyyən edilmişdir. ② Süd tozu, südəbənzər qeyri-süd kremləri və kakao məhsulları daxil olmaqla on qida kateqoriyası üçün istifadə həddi 15.0 q/kq-dır. ③ Dondurulmuş içkilər (yeyilə bilən buz istisna olmaqla) üçün hədd 0.5 q/kq-dır. ④ Xam dənli bitkilər üçün hədd 1.2 q/kq-dır. ⑤ Ən sərt limit "soya məhsullarının emalı (mürəkkəb köpük əleyhinə vasitələr üçün)" üçün tətbiq olunur, hər kq soya üçün maksimum istifadə yalnız 0.025 q/kq-dır.
En katı kullanım kısıtlaması, soya ürünü işleme (bileşik köpük önleyiciler için) için geçerlidir ve maksimum kullanım yalnızca 0.025 g/kg'dır (soya fasulyesi başına kg hesaplanmıştır).
Zhonglian Chemical tarafından yayımlanan haber ve bilgiler yalnızca bilgilendirme amaçlıdır ve sadece sektör profesyonelleri arasındaki referans ve iletişim için tasarlanmıştır. Bu bilgilerin doğruluğunu ve eksiksizliğini garanti etmez. Bu bilgileri kendi bağımsız yargınızın yerine kullanmamalısınız; dolayısıyla, bilgilerin herhangi bir kullanımından kaynaklanan riskleri siz üstlenirsiniz ve Zhonglian Chemical sorumlu tutulamaz. Herhangi bir ihlal durumunda, kaldırma işlemi için lütfen bizimle iletişime geçin.