Evonik Silica: Phân tích toàn diện các ứng dụng cấp thực phẩm

Tạo vào 2025.12.19

Silica Evonik: Phân tích Toàn diện Ứng dụng Thực phẩm

1. Tóm tắt Điều hành

Là nhà sản xuất silica lớn nhất thế giới, Evonik cung cấp hai dòng sản phẩm silica cấp thực phẩm chính: silica bốc hơi (AEROSIL®) và silica kết tủa (SIPERNAT®). Tuân thủ Tiêu chuẩn An toàn Thực phẩm Quốc gia Trung Quốc GB2760-2011 (Số Phụ gia Thực phẩm Tiêu chuẩn Quốc gia Trung Quốc CNS 02.004, Hệ thống Số hóa Quốc tế về Phụ gia Thực phẩm INS 551), các sản phẩm này chủ yếu hoạt động như chất chống vón cục. Được sản xuất thông qua quá trình thủy phân ngọn lửa (đối với silica bốc hơi) và quy trình ướt (đối với silica kết tủa), chúng có cấu trúc nano độc đáo và đặc tính hấp phụ, phân tán tuyệt vời. Trong ngành công nghiệp thực phẩm, chúng phục vụ bốn mục đích cốt lõi: trợ lực chảy/chống vón cục, chất mang, trợ lực sấy phun và trợ lực nghiền, và phù hợp với nhiều loại sản phẩm thực phẩm bao gồm sữa bột, muối, đồ uống hòa tan và gia vị. Các sản phẩm đại diện như SIPERNAT®350 (chống vón cục không bụi) và AEROSIL®200F (chống vón cục và giảm bụi có độ tinh khiết cao) thể hiện hiệu suất vượt trội. Với các đăng ký cấp thực phẩm trên khắp Châu Âu, Khu vực Thương mại Tự do Bắc Mỹ (NAFTA), Châu Á-Thái Bình Dương và các khu vực khác, Evonik có khả năng cung cấp các giải pháp tùy chỉnh để đáp ứng nhu cầu đa dạng của khách hàng.

2. Sơ đồ Tư duy

Lưu ý: Không thể hiển thị bên ngoài tài liệu Doubao

Bột dừa trong hũ thủy tinh, xung quanh là dừa nạo sợi và sữa.

3. Tóm tắt Chi tiết

I. Bối cảnh Công ty & Định vị Sản phẩm

Thế mạnh Doanh nghiệp

Evonik đứng vị trí nhà sản xuất silica lớn nhất thế giới, với hơn 3.500 nhân viên tận tâm phục vụ khách hàng vật liệu vô cơ trên toàn cầu. Với 26 nhà máy sản xuất, trung tâm R&D và phòng thí nghiệm ứng dụng trên toàn thế giới, và có trụ sở chính tại Hanau, Đức, công ty đảm bảo khả năng cung ứng sản phẩm toàn cầu.

Danh mục sản phẩm

Các sản phẩm cốt lõi của Evonik bao gồm silica bốc khói (AEROSIL®), silica kết tủa (SIPERNAT®), cũng như các oxit đặc biệt, phân tán và chất tạo mờ. Công ty tập trung vào việc cung cấp các sản phẩm có giá trị gia tăng cao và hỗ trợ kỹ thuật phù hợp với ngành công nghiệp thực phẩm.

II. Thông tin cơ bản về Silica cấp thực phẩm

Tiêu chuẩn an toàn

Tuân thủ Tiêu chuẩn An toàn Thực phẩm Quốc gia GB2760-2011, với số CNS 02.004 và số INS 551. Chức năng chính của nó là chất chống vón cục.

Quy trình Sản xuất

Quy trình Bốc hơi

: Áp dụng công nghệ thủy phân bằng ngọn lửa. Ở nhiệt độ trên 1000°C, silicon tetrachloride phản ứng với hydro và oxy để tạo ra silica bốc hơi.

Công thức Phản ứng: $$\ce{SiCl_{4} + 2H_{2} + O_{2} -> SiO_{2} + 4HCl ^$$

Quy trình bao gồm trộn, phản ứng đốt cháy, tách và xử lý khử axit.

    - Quy trình kết tủa: Áp dụng quy trình ướt. Ở nhiệt độ dưới 100°C, natri silicat phản ứng với axit sulfuric để tạo ra silica kết tủa.

Công thức phản ứng: $$\ce{Na_{2}O·SiO_{2} + H_{2}SO_{4} -> SiO_{2} v + Na_{2}SO_{4} + H_{2}O$$

Quy trình bao gồm phản ứng kết tủa, lọc, sấy khô và nghiền/tạo hạt.

Nghệ trong túi giấy trên bàn cùng gừng, chanh và chậu đất nung.

Hình thái & Cấu trúc

Cả hai loại sản phẩm đều thể hiện cấu trúc phân cấp: hạt sơ cấp → tập hợp (liên kết bằng liên kết hóa học) → tụ hợp (liên kết bằng lực van der Waals). Đối với silica khói AEROSIL®200F, kích thước hạt sơ cấp khoảng 12 nm, kích thước tập hợp dao động từ 80 đến 120 nm và kích thước tụ hợp vượt quá 1 μm.

III. Ứng dụng cốt lõi trong ngành thực phẩm (Bao gồm Nguyên tắc, Ví dụ & Sản phẩm được đề xuất)

Kịch bản ứng dụng	Cơ chế hoạt động	Ứng dụng thực phẩm điển hình	Các loại sản phẩm được đề xuất
Chất trợ chảy/Chống vón cục	1. Hấp phụ lên bề mặt hạt, làm tăng khoảng cách giữa các hạt, giảm diện tích tiếp xúc và làm suy yếu lực kết dính. 2. Hấp thụ độ ẩm bề mặt của hạt để ngăn ngừa vón cục.	Sữa bột, sữa bột giàu canxi, muối, đường bột, đồ uống hòa tan, gia vị (bột tỏi, bột ớt)	SIPERNAT®22S, SIPERNAT®350, AEROSIL®200F
Chất mang	Tận dụng cấu trúc xốp cao để hấp thụ chất lỏng, chuyển đổi chất lỏng có độ nhớt cao thành bột dễ xử lý, định lượng chính xác (có thể đạt nồng độ lên tới 75%).	Dầu Vitamin E, hương liệu dạng lỏng, phụ gia dinh dưỡng chức năng, chiết xuất hải sản/thực vật	SIPERNAT®22, 33, 50, 680, 2200
Chất trợ sấy phun	1. Đảm bảo khả năng chảy của sản phẩm trong quá trình sản xuất và ngăn ngừa vón cục. 2. Giảm sự bám dính của hạt vào thành bên trong tháp sấy phun, giảm thiểu hao hụt nguyên liệu và tần suất vệ sinh.	Kem cà phê, bột protein, bột lòng đỏ trứng, bột sữa, bột cà chua, chiết xuất men	SIPERNAT®22S, 50S, 680
Phụ gia xay	1. Giảm hiện tượng vón cục của các sản phẩm có điểm nóng chảy thấp trong quá trình xay. 2. Hấp thụ chất lỏng sinh ra trong quá trình xay, ngăn ngừa tắc nghẽn thiết bị và cải thiện hiệu suất sản xuất.	Đường bột, hương liệu, thực phẩm chức năng, gia vị thảo mộc, bột ớt	SIPERNAT®22, 22S, 50, 50S

IV. Đặc điểm & Lợi ích của các sản phẩm đại diện

Kem đánh răng, bàn chải đánh răng, bột, khăn tắm và chai nước trên bàn đá cẩm thạch trong phòng tập thể dục.

SIPERNAT®350

Lợi ích cốt lõi

: Được thiết kế đặc biệt cho các bột thực phẩm mềm dễ vón cục; cung cấp hiệu ứng kép của việc chống vón cục và giảm bụi; phân tán đồng đều mà không cần lực khuấy cao.

: Bột béo, bột sữa, hỗn hợp đường bột làm bánh, nguyên liệu đồ uống hòa tan, sữa khan, hỗn hợp muối, v.v.

: 0,2%–0,4% (liều lượng quá cao có thể gây ra vấn đề về bụi).

AEROSIL®200F

Ưu điểm cốt lõi

: Độ tinh khiết cao; đồng thời giảm vón cục và bụi; giữ màu sắc tươi sáng của bột thực phẩm (ví dụ: bột ớt).

: Bột sệt (ví dụ: gia vị xúc xích), bột ớt, hương liệu, v.v.

: 0,5%–1,0% (phạm vi hiệu quả tối ưu).

Ưu điểm so sánh

Là chất trợ chảy, dòng sản phẩm SIPERNAT® vượt trội hơn tricalcium phosphate (ví dụ: khả năng chảy tốt hơn ở cùng liều lượng trong sữa bột).
SIPERNAT®33, với vai trò là chất mang, có thể giảm 27,7% lượng silica sử dụng khi sản xuất bột vitamin E nồng độ 72% so với bột nồng độ 65%.

V. Danh mục thực phẩm & Giới hạn sử dụng tối đa (GB2760-2011)

Mã danh mục thực phẩm	Tên thực phẩm	Mức sử dụng tối đa (g/kg)	Ghi chú
01.03	Sữa bột (bao gồm sữa bột có đường) và kem bột, cùng các sản phẩm đã qua chế biến của chúng	15,0	-
02.05	Các loại chất béo hoặc sản phẩm từ chất béo khác (giới hạn ở kem không sữa)	15,0	-
03.0	Đồ uống đông lạnh (không bao gồm 03.04 đá ăn được)	0,5	-
05.01.01	Sản phẩm ca cao (bao gồm chất béo, bột, hồ, v.v., có ca cao là nguyên liệu chính)	15.0	-
06.01	Ngũ cốc thô	1.2	-
10.03.01	Sản phẩm trứng khử nước (bột protein, bột lòng đỏ trứng, v.v.)	15.0	-
11.06	Các chất tạo ngọt khác (giới hạn ở đường bột)	15.0	-
12.01	Muối và chất thay thế muối	20.0	-
12.09	Gia vị và đồ nêm	20.0	-
12.10.01	Gia vị dạng rắn hỗn hợp	20.0	-
14.06	Đồ uống dạng rắn	15.0	-
16.07	Khác (cho chế biến sản phẩm đậu nành)	0.025	Dùng cho chất chống tạo bọt hỗn hợp; liều lượng tính trên mỗi kg đậu nành

VI. Khả năng cung ứng toàn cầu

Cấp sản phẩm	Châu Âu	NAFTA	Châu Á-Thái Bình Dương & Các Khu vực Khác
Silica Bốc hơi AEROSIL®200	+	+	+
Silica Bốc hơi AEROSIL®200F	+	-	+
Silica Fumed AEROSIL®380	-	+	+
Silica khói AEROSIL®380F	+	-	+
Silica kết tủa SIPERNAT®22	+	+	+
Silica kết tủa SIPERNAT®22S	+	+	++ (Chuyên dụng cho thị trường Trung Quốc)
Silica kết tủa SIPERNAT®25	-	-	Chỉ dành cho thị trường Nhật Bản
Silica kết tủa SIPERNAT®50	+	+	+
Silica kết tủa SIPERNAT®50S	+	+	+
Silica kết tủa SIPERNAT®350	+	+	+
Silica kết tủa SIPERNAT®340	-	+	-
Silica kết tủa SIPERNAT®680	+	+	++ (Chuyên dùng cho thị trường Trung Quốc)
Silica kết tủa SIPERNAT®2200	+	+	+

Lưu ý: + = Có sẵn; ++ = Cung cấp chuyên biệt cho Trung Quốc

4. Hỏi & Đáp chính

H1: Các kịch bản ứng dụng cốt lõi của silica cấp thực phẩm của Evonik trong ngành công nghiệp thực phẩm là gì và các cơ chế cơ bản đằng sau chúng là gì?

A1: Có bốn kịch bản ứng dụng cốt lõi: ① Chất trợ chảy/chống vón cục; ② Chất mang; ③ Chất trợ sấy phun; ④ Chất trợ nghiền.

Cơ chế cốt lõi:

① Chất trợ chảy/chống vón cục: Tăng khoảng cách giữa các hạt để giảm diện tích tiếp xúc và làm suy yếu lực kết dính, đồng thời hấp thụ độ ẩm để ngăn ngừa vón cục.

② Chất mang: Sử dụng cấu trúc có độ xốp cao để hấp thụ chất lỏng, chuyển đổi chất lỏng có độ nhớt cao thành dạng bột dễ xử lý.

③ Chất hỗ trợ sấy phun: Cải thiện khả năng chảy của sản phẩm và giảm bám dính lên bề mặt thiết bị.

④ Chất hỗ trợ nghiền: Hấp thụ chất lỏng sinh ra trong quá trình nghiền, ngăn ngừa vón cục của sản phẩm có điểm nóng chảy thấp và tắc nghẽn thiết bị.

Q2: Là các sản phẩm silica cấp thực phẩm đại diện của Evonik, sự khác biệt về ưu điểm cốt lõi và các tình huống phù hợp giữa SIPERNAT®350 và AEROSIL®200F là gì?

A2: ① SIPERNAT®350: Lợi ích chính của nó là "chống vón cục + giảm bụi". Nó phân tán đồng đều mà không cần lực khuấy cao, và phù hợp cho các bột thực phẩm mềm dễ vón cục như bột béo, bột sữa và hỗn hợp đường bột. Liều lượng khuyến nghị là 0.2%–0.4%.

② AEROSIL®200F: Lợi ích chính của nó là độ tinh khiết cao. Nó có thể đồng thời giảm vón cục và bụi, và duy trì màu sắc sáng của bột thực phẩm. Nó phù hợp cho các bột nhớt (ví dụ: gia vị xúc xích), bột ớt, hương liệu, v.v. Liều lượng khuyến nghị là 0.5%–1.0%.

Q3: Theo tiêu chuẩn GB2760-2011, các quy định chính về mức sử dụng tối đa của silica thực phẩm trong các loại thực phẩm khác nhau là gì? Loại thực phẩm nào có hạn chế sử dụng nghiêm ngặt nhất?

A3: Quy định chính: ① Muối và chất thay thế muối, gia vị và đồ nêm, và gia vị hỗn hợp dạng rắn có giới hạn sử dụng tối đa cao nhất (20,0 g/kg). ② Mười loại thực phẩm bao gồm sữa bột, bột kem không sữa và các sản phẩm ca cao có giới hạn sử dụng tối đa là 15,0 g/kg. ③ Đồ uống đông lạnh (trừ đá ăn được) có giới hạn là 0,5 g/kg. ④ Ngũ cốc thô có giới hạn là 1,2 g/kg. ⑤ Giới hạn nghiêm ngặt nhất áp dụng cho "chế biến sản phẩm đậu nành (đối với chất chống tạo bọt hỗn hợp)", với mức sử dụng tối đa chỉ 0,025 g/kg mỗi kg đậu nành.

Hạn chế sử dụng nghiêm ngặt nhất áp dụng cho chế biến sản phẩm đậu nành (đối với các chất chống tạo bọt hỗn hợp), với mức sử dụng tối đa chỉ 0.025 g/kg (tính trên mỗi kg đậu nành).