اردو
فوڈ گریڈ سلیکہ ڈائی آکسائیڈ: خوراک کے معیار کا نظر نہ آنے والا محافظ - اس کی خصوصیات، کثیر شعبہ جاتی درخواستوں، اور حفاظت کا تجزیہ
سائنچ کی 11.16
فوڈ گریڈ سلیکہ ڈائی آکسائیڈ: خوراک کے معیار کا "غیر مرئی محافظ" - اس کی خصوصیات، کثیر شعبہ جاتی درخواستوں، اور حفاظت کا تجزیہ
جدید خوراکی صنعت میں، نرم روٹی سے لے کر ہموار دودھ کی مصنوعات، غیر چپکنے والے مصالحوں سے لے کر طویل مدتی شیلف لائف والے تلے ہوئے کھانوں تک، ان سب کے پیچھے ایک "غیر مرئی معاون" موجود ہے - فوڈ گریڈ سلیکہ ڈائی آکسائیڈ۔ یہ بظاہر عام غیر نامیاتی پاؤڈر، اپنی منفرد جسمانی خصوصیات اور حفاظتی خصوصیات کے ساتھ، خوراک کے ساخت، استحکام، اور پروسیسنگ کی کارکردگی کو بہتر بنانے کے لیے ایک اہم اضافی جزو بن گیا ہے۔ اس کے بنیادی خصوصیات سے شروع کرتے ہوئے، یہ مضمون مختلف شعبوں میں اس کے استعمال کے منظرناموں کی تفصیل دے گا، حفاظتی تعمیل کے اہم نکات کا تجزیہ کرے گا، اور مستقبل کی تکنیکی رجحانات کی طرف دیکھے گا، آپ کو اس "خوراک کے معیار کے محافظ" کی جامع تفہیم حاصل کرنے میں مدد کرے گا۔
1. فوڈ گریڈ سلیکہ ڈائی آکسائیڈ: یہ کیا ہے؟ - تعریف، اقسام، اور بنیادی خصوصیات
خوراکی گریڈ سلیکون ڈائی آکسائیڈ (کیمیائی فارمولا: SiO₂، CAS نمبر: 7631-86-9) ایک واحد شکل کا مادہ نہیں ہے، بلکہ یہ غیر نامیاتی مرکبات کی ایک قسم ہے جو بنیادی طور پر غیر کرسٹالی پاؤڈر پر مشتمل ہے۔ عام اقسام میں وہ مصنوعات شامل ہیں جو پریسیپٹیشن طریقہ، دھوئیں کے طریقہ (جسے کولیڈل سلیکون یا سلیکون دھواں بھی کہا جاتا ہے) اور جیل طریقہ سے تیار کی جاتی ہیں۔ اس کے بنیادی فوائد اس کی مائیکرو اسٹرکچر اور سطحی سرگرمی سے پیدا ہوتے ہیں، جن کی مخصوص خصوصیات تین اہم پہلوؤں میں خلاصہ کی گئی ہیں:
1.1 ساختاری فائدہ: چھید دار ساخت + اعلی مخصوص سطح کا رقبہ، شاندار جذب کی صلاحیت
خوراکی گریڈ سلیکہ ڈائی آکسائیڈ کی مائیکرو اسٹرکچر ایک "اسفنج نما متخلخل شکل" ہے، جس میں سوراخ کے سائز عموماً 2 سے 50 نینو میٹر کے درمیان ہوتے ہیں اور مخصوص سطح کا رقبہ 50 سے 600 m²/g ہوتا ہے (فومڈ سلیکہ مصنوعات بہتر کارکردگی کا مظاہرہ کرتی ہیں، جو 200 سے 400 m²/g تک پہنچتی ہیں)۔ یہ ساخت اسے مضبوط جذب کی صلاحیت عطا کرتی ہے - یہ آزاد پانی کو جذب کر سکتی ہے جو اس کے اپنے ماس کا 30% سے 50% ہے، یا تیل میں اپنے ماس کے 2 سے 3 گنا، "اینٹی کیکنگ، نمی کنٹرول، اور تیل کے جذب میں کمی" کے لیے بنیاد فراہم کرتی ہے۔
1.2 جسمانی خصوصیات: عمدہ ذرات کا سائز + کیمیائی غیر فعالیت، متعدد منظرناموں کے لیے موزوں
اس کے ذرات کا سائز عام طور پر 1 سے 100 نینو میٹر (نانو اسکیل) سے 1 سے 15 مائیکرون (مائیکرون اسکیل) تک ہوتا ہے، جو اسے خوراک کے نظام میں یکساں طور پر پھیلنے کی اجازت دیتا ہے۔ مزید یہ کہ، یہ pH کی حد 5 سے 10 کے اندر کیمیائی استحکام برقرار رکھتا ہے اور آٹے، دودھ کے پروٹین، یا ایمولسیفائرز جیسے اجزاء کے ساتھ رد عمل نہیں کرتا۔ یہ مقامی ارتکاز کے عدم توازن کو روکنے کے لیے "پھیلانے والے" کے طور پر کام کر سکتا ہے اور فعال اجزاء جیسے انزائمز اور وٹامنز کی حفاظت کے لیے "کیریئر" کے طور پر بھی کام کر سکتا ہے (37°C پر 6 ماہ کی ذخیرہ اندوزی کے بعد 5% سے کم فعال اجزاء کا نقصان)۔
1.3 حفاظتی بنیاد: اعلیٰ خالصیت + کم آلودگیاں، خوراک کے معیارات پر پورا اترنا
اعلیٰ معیار کا فوڈ گریڈ سلیکہ ڈائی آکسائیڈ کی پاکیزگی (SiO₂ مواد) ≥99.9% ہے، جس میں بھاری دھاتوں کا مواد سختی سے کنٹرول کیا گیا ہے (سیسہ ≤2 ملی گرام/کلوگرام، ارسنک ≤0.00001 ملی گرام/کلوگرام، جو چین کے قومی معیار GB 1886.27 کی ضروریات سے بہت زیادہ ہے)۔ یہ بے بو اور بے ذائقہ ہے، اور یہ خوراک کے اصل ذائقے اور رنگ کو تبدیل نہیں کرے گا۔
2. ہر جگہ موجود ایپلیکیشنز: آٹے سے دودھ تک، متعدد غذائی منظرناموں کا احاطہ
خوراکی گریڈ سلیکہ ڈائی آکسائیڈ کا استعمال کسی ایک زمرے تک محدود نہیں ہے، بلکہ یہ خوراکی صنعت کے متعدد روابط میں شامل ہے۔ اس کا بنیادی کردار "خوراک کی پروسیسنگ اور ذخیرہ کرنے میں درد کے نکات کو جسمانی تبدیلی کے ذریعے حل کرنا" ہے۔ مخصوص منظرنامے اور میکانزم درج ذیل ہیں:
2.1 بیکنگ اور آٹے کی مصنوعات: "کییکنگ کے لیے موزوں آٹا" سے "ہلکے پھلکے روٹی" تک
ان مصنوعات جیسے کہ آٹا، روٹی، تازہ گیلی نوڈلز، اور فوری منجمد ڈمپلنگ کے ڈھانچے میں، یہ "ساخت کو بہتر بنانے والا" اور "اینٹی کیکنگ ایجنٹ" کا دوہرا کردار ادا کرتا ہے:
• اینٹی کیکنگ + سیالیت میں بہتری: آٹے یا بیکنگ پری مکس میں 0.1% سے 0.3% شامل کرنے سے ذرات کے درمیان "مائع پل" کو آزاد پانی کو جذب کرکے تباہ کیا جا سکتا ہے، آٹے کے آرام کے زاویے کو 45° سے کم کرکے 35° سے نیچے لایا جا سکتا ہے، جس سے ڈالنے کے دوران کیکنگ کو روکا جا سکتا ہے۔ یہ سوڈیم بائی کاربونیٹ جیسے خمیر کرنے والے ایجنٹوں کی یکساں تقسیم کو بھی یقینی بناتا ہے، روٹی میں مقامی "ابھرتے" یا "ڈوبے" ہوئے علاقوں سے بچتا ہے؛
• پخت کے آٹے کو مضبوط کرنا + ساخت کو بہتر بنانا: روٹی بنانے میں، سلیکا ڈائی آکسائیڈ کے ذرات 5-15 مائیکرون "طبیعی کراس لنکنگ نوڈز" کے طور پر کام کر سکتے ہیں، گلوٹن ریشوں کے قطر کو 8-12 مائیکرون سے 5-8 مائیکرون تک کم کرتے ہیں اور پانی کے جذب کو 2%-5% بڑھاتے ہیں۔ جب 0.3% شامل کیا جاتا ہے، تو روٹی کا مخصوص حجم 3.8 ملی لیٹر/گرام سے 4.5 ملی لیٹر/گرام تک بڑھ جاتا ہے، جس میں ہوا کے سوراخ زیادہ یکساں ہوتے ہیں۔ جب تازہ گیلی نوڈلز میں استعمال کیا جاتا ہے، تو تناؤ کی طاقت 15%-20% بڑھ جاتی ہے، اور پانی میں 3 منٹ تک ابالنے کے بعد ٹوٹنے کی شرح 12% سے کم ہو کر 5% سے نیچے آ جاتی ہے؛
• اینجماد کی درزیں + شیلف کی زندگی میں اضافہ: جب 0.2% ٹریہالوز کے ساتھ فوری منجمد ڈمپلنگ کے خولوں میں استعمال کیا جائے تو -18°C پر 30 دن کی ذخیرہ اندوزی کے بعد ٹوٹنے کی شرح 22% سے کم ہو کر 8% تک جا سکتی ہے، جو "منجمد-پگھلنے کے چکروں کے دوران نمی کی ہجرت کی وجہ سے سطحی درزیں" کے مسئلے کو حل کرتی ہے۔
2.2 Dairy Products: From "Layered Milk" to "Smooth Taste"
دودھ، دہی، اور غیر دودھ کی کریمر جیسے دودھ کی مصنوعات میں، یہ "استحکام پیدا کرنے والا" اور "ساخت کو بہتر بنانے والا" کے طور پر کام کرتا ہے:
• مائع کی تہہ بندی کی روک تھام: ترمیم شدہ دودھ یا لییکٹک ایسڈ مشروبات میں، نانو اسکیل سلیکہ ڈائی آکسائیڈ دودھ کے پروٹین ذرات کی سطح پر جذب ہو سکتا ہے، ایک مستحکم معطل نظام تشکیل دیتا ہے اور کھڑے ہونے کے بعد "پانی کی تہہ کا تیرنا اور پروٹین کا ڈوبنا" سے بچاتا ہے؛
• نرمی میں اضافہ: جب غیر دودھ کی کریمر یا کافی کریمر میں شامل کیا جائے تو یہ پاؤڈر کی دوبارہ تشکیل کے دوران "گٹھلیوں" کو کم کر سکتا ہے، جس سے ذائقہ زیادہ لطیف ہو جاتا ہے۔ اسی وقت، یہ غیر دودھ کی کریمر کو ذخیرہ کرنے کے دوران نمی کے جذب کی وجہ سے گٹھلی بننے سے روکتا ہے (0.2% شامل کرنے سے گٹھلی بننے کی شرح 80% کم ہو سکتی ہے)۔
2.3 مصالحے اور پاؤڈر شدہ غذائیں: "کییکنگ پاؤڈرڈ شوگر" سے "یکساں مصالحے" تک
پاؤڈر شدہ خوراک جیسے پاؤڈر چینی، مصالحے کے مکسچر، فوری سوپ مکس، اور پروٹین پاؤڈر میں، یہ ایک بنیادی "اینٹی کیکنگ ایجنٹ" ہے:
• "ڈسپنسنگ کی مشکل" کا حل: پاؤڈرڈ شوگر یا کوکو پاؤڈر میں 0.1% سے 0.2% شامل کرنے سے "ذرات کی کوٹنگ + نمی کے جذب" کے ذریعے پاؤڈر کو ڈھیلا رکھنے میں مدد ملتی ہے، جس سے ڈالنے کے دوران بوتل کے منہ میں رکاوٹ سے بچا جا سکتا ہے؛
• "یکساں ذائقہ" کو یقینی بنانا: مصالحے کے پری مکس (جیسے باربی کیو پاؤڈر اور ہاٹ پاٹ بیس پاؤڈر) میں، یہ مصالحے کے ذرات کے ساتھ یکساں طور پر ملانے کے لیے ایک کیریئر کے طور پر کام کرتا ہے، "مقامی طور پر زیادہ نمکین یا زیادہ مصالحے دار" ہونے سے بچتا ہے، جس میں ملاوٹ کی یکسانیت کا تغیر کا کوفیشینٹ (CV) < 5% ہے۔
2.4 تیل پر مبنی کھانے: "چکنے تلے ہوئے آٹے کے اسٹک" سے "غیر چکنے والے کیک" تک
فرائیڈ کھانوں (فرائیڈ آٹے کی ڈنڈیاں، آلو کے چپس) اور کرسپی بسکٹ میں، یہ "تیل کے منتظم" کے طور پر کام کرتا ہے:
• تیل کے جذب کی شرح کو کم کرنا: جب آٹے کی اسٹک کو تل رہے ہوں تو 0.3% سلیکون ڈائی آکسائیڈ شامل کرنے سے، اس کی مسام دار ساخت اضافی تیل کو جذب کر سکتی ہے، جس سے تلے ہوئے آٹے کی اسٹک کے تیل کے جذب کی شرح 10%-15% کم ہو جاتی ہے اور ذائقہ تازہ تر ہو جاتا ہے؛
• تیل کے اخراج کی روک تھام: کرسپی بسکٹ میں 0.2% سے 0.4% شامل کرنے سے بسکٹ کے اندر آزاد تیل کو جذب کیا جا سکتا ہے، جس سے ذخیرہ کرنے کے دوران "سطحی تیل کے اخراج اور چکناہٹ کے ذائقے" سے بچا جا سکتا ہے۔ کرسپی نیس ٹیسٹر کی جانچ کی قیمت 12% بڑھ جاتی ہے، اور شیلف لائف 30% تک بڑھ جاتی ہے۔
3. کیا یہ محفوظ ہے؟ - تعمیل کے معیارات اور استعمال کے کنٹرول کے اہم نکات
ایک غذائی اضافے کے طور پر، "حفاظت" بنیادی شرط ہے۔ اس وقت، دنیا بھر میں مرکزی ریگولیٹری اداروں نے خوراک کے معیار کے سلیکا ڈائی آکسائیڈ کے استعمال کے لیے سخت معیارات قائم کیے ہیں، اور متعدد مطالعات نے اس کی "کم خطرہ اور آسان میٹابولزم" خصوصیات کی تصدیق کی ہے:
3.1 گھریلو اور غیر ملکی دوہری تعمیل، حکام کی جانب سے تسلیم شدہ حفاظتی اقدامات
اگرچہ مختلف علاقوں میں قواعد و ضوابط میں معمولی فرق موجود ہیں، لیکن سب اس کی حفاظت کو تسلیم کرتے ہیں۔ مخصوص معیارات درج ذیل ہیں:
• چین قومی معیار (GB 2760-2024): جب اینٹی کیکنگ ایجنٹ کے طور پر استعمال کیا جائے تو خام اناج میں زیادہ سے زیادہ استعمال کی مقدار 1.2 گرام/کلوگرام ہے، اور بیٹر/فرائنگ پاؤڈر میں 20 گرام/کلوگرام (SiO₂ کے طور پر حساب کیا گیا) ہے۔ جب آٹے کی ڈیمولڈنگ اور پروفنگ کے دوران اینٹی اسٹکنگ کے لیے پروسیسنگ ایڈ کے طور پر استعمال کیا جائے تو باقی مقدار پر کوئی پابندی نہیں ہے (لیکن عمل کی ضرورت کا ثبوت درکار ہے);
• بین الاقوامی معیارات: مشترکہ FAO/WHO ماہرین کی کمیٹی برائے خوراک کے اضافے (JECFA) نے اس کی ADI (قابل قبول روزانہ کی مقدار) کی قیمت کو "نہیں بتایا گیا" کے طور پر مقرر کیا ہے، جس کا مطلب ہے "معقول حد میں استعمال کرنے پر کوئی صحت کے خطرات نہیں ہیں"، اور اسے GRAS (عام طور پر محفوظ سمجھا جاتا ہے) کے طور پر درجہ بند کیا گیا ہے۔ امریکی FDA (21 CFR 182.2727) اس کے استعمال کی اجازت دیتا ہے اناج کی مصنوعات میں زیادہ سے زیادہ 2% (20 g/kg) کی مقدار میں۔
3.2 سائنسی طور پر خوراک کو کنٹرول کرنا تاکہ "زیادہ خطرات" سے بچا جا سکے
اگرچہ اس میں اعلیٰ حفاظت ہے، لیکن زیادہ مقدار میں اضافے سے خوراک کے معیار پر اثر پڑ سکتا ہے:
• بہترین اضافے کی حد: زیادہ تر خوراک میں اضافے کی مقدار 0.1% سے 0.4% ہے۔ 0.1% سے کم ہونے پر، اینٹی کیکنگ اور بہتری کے اثرات نمایاں نہیں ہوتے؛ 0.5% سے زیادہ ہونے پر آٹے کی پانی جذب کرنے کی مقدار میں غیر معمولی اضافہ ہو سکتا ہے (ہر 1% اضافے کی مقدار کے لیے 0.8% سے 1.2% پانی کا اضافی سپلیمنٹ درکار ہوتا ہے) یا خوراک میں ہلکی "دانے دار ساخت" ہو سکتی ہے؛
• زیادہ مؤثر ہم آہنگ استعمال: دیگر اجزاء کے ساتھ مرکب استعمال سے خوراک میں کمی کی جا سکتی ہے۔ مثال کے طور پر، "اہم گندم کا گلوٹن + سلیکون ڈائی آکسائیڈ (5:1-3:1)" ہائی گلوٹن آٹے کو مضبوط کر سکتا ہے، اور "کیریجینن + سلیکون ڈائی آکسائیڈ (2:1)" فوری منجمد کھانوں کی استحکام کو بہتر بنا سکتا ہے۔ مرکب کرنے کے بعد، سلیکون ڈائی آکسائیڈ کی خوراک میں 20%-30% کمی کی جا سکتی ہے۔
3.3 ماخذ سے معیار کو کنٹرول کرنا، "نجاستوں اور پاکیزگی" پر توجہ مرکوز کرنا
مطابقت رکھنے والے مصنوعات کا انتخاب حفاظت کی بنیاد ہے، اور دو اہم اشاروں پر توجہ دینی چاہیے:
• پاکیزگی: SiO₂ کا مواد (خشک بنیاد پر) ≥99.0% ہونا چاہیے تاکہ نجاستیں خوراک کے ذائقے پر اثر انداز نہ ہوں؛
• ہیوی میٹلز: سیسہ ≤2 mg/kg، آرسینک ≤1 mg/kg۔ کچھ ہائی اینڈ مصنوعات (جیسے نانجنگ تیانگ شنگ TSP-C05) سیسے ≤0.0001 mg/kg اور آرسینک ≤0.00001 mg/kg حاصل کر سکتی ہیں، جو بہتر حفاظت فراہم کرتی ہیں۔
4. مستقبل کے رجحانات: زیادہ موثر، زیادہ قدرتی، تکنیکی جدت کے ذریعے چلائے گئے
صارفین کی جانب سے "صاف لیبلز" اور "سبز پروسیسنگ" کی بڑھتی ہوئی طلب کے ساتھ، فوڈ گریڈ سلیکہ ڈائی آکسائیڈ کی تکنیکی ترقی "فعالی بہتری + قدرتی ماخذ" کی سمت میں بڑھ رہی ہے:
4.1 فعالیت میں تبدیلی: منظرنامے کی ضروریات کے مطابق درست طور پر ڈھالنا
• آئل-فیلک سطح کی علاج: سلان کی جوڑنے والے ایجنٹوں کے ساتھ ترمیم کے ذریعے، سلیکا ڈائی آکسائیڈ کی تیل جذب کرنے کی شرح 1.5 گرام/گرام سے بڑھا کر 2.2 گرام/گرام کر دی گئی ہے، جس سے یہ تلی ہوئی خوراک اور زیادہ چربی والے بسکٹ کے لیے زیادہ موزوں ہو گیا ہے اور تیل کے استعمال میں کمی آئی ہے؛
• نانوپور ڈیزائن: 5-10 نینو میٹر کے سوراخ کے سائز کے ساتھ میسوپورس سلیکہ ڈائی آکسائیڈ تیار کی جاتی ہے، جو انزائمز (جیسے α-amylase) کے لیے "مستحکم رہائی کی کیریئر" کے طور پر استعمال کی جا سکتی ہے، انزائم کے عمل کے وقت کو 2-3 گھنٹے تک بڑھاتی ہے اور ذخیرہ کرنے کے دوران روٹی کے جلد سخت ہونے سے روکتی ہے۔
4.2 قدرتی ذرائع: "کیمیائی طور پر ترکیب شدہ" لیبل سے چھٹکارا پانا
قدرتی خوراکی گریڈ سلیکہ ڈائی آکسائیڈ جو چاول کی چھلکے کی راکھ سے نکالا گیا ہے (جس میں SiO₂ مواد >90% ہے) نے یورپی فوڈ سیفٹی اتھارٹی (EFSA) کی تصدیق حاصل کر لی ہے۔ ایسے مصنوعات نہ صرف مسام دار جذب کی خصوصیات کو برقرار رکھتی ہیں بلکہ "قدرتی ماخذ" صاف لیبلز کی طلب کو بھی پورا کرتی ہیں۔ فی الحال، انہیں اعلیٰ درجے کی خوراک جیسے کہ نامیاتی روٹی اور قدرتی مصالحوں میں استعمال کیا جا رہا ہے۔
4.3 مرکب خوراک کی کمی: لاگت میں کمی + کارکردگی میں بہتری
"سلیکا ڈائی آکسائیڈ + مالٹودیکٹرین (1:2)" کے مرکب کے ذریعے، اینٹی کیکنگ اثر کو برقرار رکھا جا سکتا ہے جبکہ سلیکا ڈائی آکسائیڈ کی مقدار کو 30% تک کم کیا جا سکتا ہے۔ یہ نہ صرف پیداوار کے اخراجات کو کم کرتا ہے بلکہ خوراک میں اضافی اجزاء کی کل مقدار کو بھی کم کرتا ہے، جس سے یہ صارفین کی جانب سے تسلیم کیے جانے کے امکانات بڑھ جاتے ہیں۔
نتیجہ: "غیر مرئی محافظ" کی بنیادی قدر - جسمانی تبدیلی، محفوظ تحفظ
فوڈ گریڈ سلیکہ ڈائی آکسائیڈ "کیمیائی اضافے" کا مترادف نہیں ہے، بلکہ یہ ایک "تکنیکی ٹول" ہے جو فوڈ انڈسٹری میں "کییکنگ، پرت بندی، خراب ذائقہ، اور کم شیلف لائف" جیسے عملی مسائل کو "طبیعی اشتہاک، مکانی حمایت" اور دیگر اثرات کے ذریعے حل کرتا ہے۔ اس کی قیمت کا بنیادی نکتہ یہ ہے: کیمیائی تبدیلی کی جگہ کنٹرول شدہ جسمانی اثرات کو استعمال کرنا اور مناسب مقداروں کے ساتھ فوڈ سیفٹی کو یقینی بنانا۔
مستقبل میں، ٹیکنالوجی کی ترقی اور ضوابط کی بہتری کے ساتھ، فوڈ گریڈ سلیکہ ڈائی آکسائیڈ مختلف خوراک کے منظرناموں کے مطابق زیادہ درست طریقے سے ڈھل جائے گا، "بنیادی بہتری" سے "فعالی اضافہ" میں تبدیل ہو جائے گا اور خوراک کے معیار اور صارف کی صحت کی حفاظت کرتا رہے گا۔ خوراک کی کمپنیوں کے لیے، اقسام کا سائنسی انتخاب، خوراک کی مقدار کا سخت کنٹرول، اور تعمیل کے معیارات کی پیروی کرنا اس کی قدر کو بڑھانے کی کلید ہیں؛ صارفین کے لیے، اس کے "طبی عمل کے طریقہ کار" اور "محفوظ سرٹیفیکیشن" کو سمجھنا انہیں خوراک کے اضافی اجزاء کو زیادہ منطقی طور پر دیکھنے اور بہتر خوراک کے تجربے سے لطف اندوز ہونے میں مدد دے سکتا ہے۔
رابطہ
اپنی معلومات چھوڑیں اور ہم آپ سے رابطہ کریں گے۔
Phone
WeChat
WhatsApp