Analiza techniczna zastosowania krzemionki spożywczej w produktach mącznych poprawiających jakość

创建于05.25

Analiza techniczna zastosowania krzemionki spożywczej w produktach mącznych poprawiających jakość

I. Cechy i pozycjonowanie funkcjonalne krzemionki spożywczej

Food-grade silica (formuła chemiczna SiO₂, numer CAS 7631-86-9) jest zazwyczaj amorficznym proszkiem o wysokiej powierzchni właściwej (50-600 m²/g), porowatej strukturze (rozmiar porów 2-50 nm) oraz aktywności hydroksylowej na powierzchni. Jego podstawowe funkcje wynikają z adsorpcji fizycznej i wsparcia przestrzennego. W poprawie produktów z mąki pszennej, głównie działa w następujących wymiarach:

Fizyczna poprawa

Chemiczna Stabilizacja

Funkcja nośnika

II. Kluczowe scenariusze aplikacji i mechanizmy działania

(I) Antyklejenie materiałów proszkowych i optymalizacja wydajności przetwarzania

1. Zasada działania

To capture free water between powder particles through the capillary adsorption effect (adsorption capacity can reach 30%-50% of its own mass), disrupting the liquid bridge connection between particles. Its nanoscale particles (1-10 μm) can fill the gaps in the powder, reducing the inter-particle friction coefficient (dynamic friction factor can be decreased by 20%-30%).

2. Typowe zastosowania

Mąka i Mąki Gotowe

Baking Premixes

(II) Wzmocnienie struktury ciasta i poprawa tekstury

1. Mechanizm wzmocnienia sieci glutenu

Cząstki krzemionki (średni rozmiar cząstek 5-15 μm) działają jako fizyczne węzły sieciowe, zwiększając gęstość sieci krzyżowej białek glutenowych poprzez mechaniczne zazębianie (mikroskopia elektronowa skaningowa pokazuje, że średnica włókien glutenowych jest rafinowana z 8-12 μm do 5-8 μm). W międzyczasie adsorbują wolną wodę w cieście, umożliwiając bardziej wystarczające nawilżenie białek glutenowych (wchłanianie wody wzrasta o 2%-5%).

2. Efekty optymalizacji tekstury produktu

Rodzaj produktu mąki pszennej	Kluczowe wskaźniki ulepszeń	Typowy Porównanie Danych
Chleb	Objętość specyficzna / Jednorodność porów	Gdy dodano 0,3%, objętość właściwa wzrasta z 3,8 mL/g do 4,5 mL/g, a współczynnik zmienności (CV) średnicy porów maleje o 18%.
Świeże Mokre Makaroniki	Wytrzymałość na rozciąganie / Wskaźnik łamania	Wytrzymałość na rozciąganie wzrasta o 15%-20%, a wskaźnik łamania po gotowaniu przez 3 minuty spada z 12% do poniżej 5%.
Mrożone ciasto na pierogi	Mroz-odmrażanie tolerancja	Po przechowywaniu w temperaturze -18°C przez 30 dni, wskaźnik pęknięć spada z 22% do 8% (w połączeniu z 0,2% trehalozą).

(III) Zarządzanie olejem i przedłużenie trwałości

1. Podwójna funkcja wchłaniania oleju i antyoksydacji

Struktura porowata (objętość porów 0,6-1,2 cm³/g) może adsorbować 2-3 razy swoją własną masę oleju, hamując tempo wchłaniania oleju przez smażone produkty z mąki pszennej (takie jak smażone ciastka) (zmniejszając o 10%-15%). Jednocześnie, poprzez blokowanie kontaktu z tlenem, zmniejsza tempo wzrostu wartości nadtlenkowej (POV) oleju o 25%-30%.

2. Przykłady zastosowań

Ciastka maślane

Mieszanki olejów piekarniczych

(IV) Efektywny nośnik dla poprawiaczy związków

1. Zalety cech nośnika

Rozproszenie

Chemiczna obojętność

2. Kluczowe punkty procesu formułowania

Zaleca się przyjęcie metody mieszania dwuetapowego: Najpierw wymieszaj krzemionkę z mniejszymi składnikami (takimi jak preparaty enzymatyczne, stosunek 1:1) przez 10 minut, a następnie wymieszaj z surowcami masowymi, takimi jak mąka, zapewniając, że współczynnik zmienności (CV) jednorodności mieszania jest mniejszy niż 5%.

III. Specyfikacje użytkowania i kontrola bezpieczeństwa

(I) Podstawa standardów regulacyjnych

中文标准

Międzynarodowe standardy

(II) Efekty dawkowania i strategie optymalizacji

Krzywa efektu stężenia

Formulacje synergistyczne

| Wydajność docelowa | Komponenty synergistyczne | Stosunek formulacji | Mechanizm synergistyczny |

|---------|----------------|------------|------------------|

| Ciasto o wysokiej zawartości glutenu | Gluten pszenny + Krzemionka | 5:1 - 3:1 | Wsparcie fizyczne + Wzmocnienie sieciowania białka |

| Zamarznięta Stabilność | Karagen + Krzemionka | 2:1 | Inhibicja Kryształów Lodowych + Regulacja Wilgoci |

| Niski Indeks Glikemiczny (GI) Poprawa | Odporny Skrobia + Krzem | 3:1 | Wsparcie Strukturalne + Blokowanie Miejsca Hydrolizy Enzymatycznej |

(III) Zastosowanie różnych procesów przygotowawczych

Typ silikonu	Metoda przygotowania	Kluczowe wskaźniki	Scenariusze zastosowania	Koszt porównawczy (yuan/kg)
Krzemionka wytrącona	Chemiczne Precipitacje	Specyficzna powierzchnia 80-150 m²/g	Zwykłe kluski, bułeczki na parze, chleb	8-12
Fumed Silica	Flame Hydrolysis	Powierzchnia właściwa 200-400 m²/g	Wysokiej jakości mieszanki do pieczenia, ciasto bezglutenowe	30-50
Żel krzemionkowy	Metoda Sol-Gel	Kontrolowana dystrybucja rozmiaru porów	Specjalne funkcjonalne poprawiacze (takie jak nośniki enzymów o przedłużonym uwalnianiu)	20-30

IV. Typowe procesy aplikacyjne i kontrola jakości

(I) Projektowanie formuły ulepszaczy chleba

Podstawowa formuła (oparta na 100 kg mąki):

Silika (tipi precipitated): 0.3kg

α-Amylaza (5000 U/g): 0.1kg

Kalcium Stearoyl Lactate (CSL): 0.2kg

Witamina C: 0,05 kg

Proces kluczowe punkty:

Najpierw wymieszaj krzemionkę z amylazą przez 10 minut (prędkość obrotowa 60 obr/min).

Dodaj emulgatory i witaminę C, a następnie kontynuuj mieszanie przez 15 minut (zapewnij CV < 3%).

Podczas mieszania ciasta, ilość dodatku wynosi 0,5%-0,8% masy mąki (dostosowanej do zawartości glutenu).

Kontrola Jakości:

Proofing Volume: Specific volume ≥ 4.0 mL/g (zgodnie z krajowym standardem GB/T 20981).

Shelf Life: Twardość wzrasta o mniej niż 15% w ciągu 3 dni w temperaturze pokojowej (wykryte przez analizator tekstury TA.XT2i).

(II) Rozwiązanie przeciw przywieraniu dla świeżych mokrych makaronów

Problem Scenario: Gdy wilgotność latem przekracza 85%, wskaźnik przyczepności mokrych makaronów przekracza 15%.

Rozwiązanie:

Dodaj 0,2% krzemionki podczas etapu mieszania ciasta (zastępując część mąki do posypywania).

Użyj mąki kukurydzianej z dodatkiem 0,5% krzemionki podczas procesu kalandrowania (jednorodność mieszania ≥ 95%).

Sito do usunięcia nadmiaru proszku na powierzchni przed pakowaniem gotowego produktu.

Efekt: Wskaźnik przylegania został obniżony do poniżej 3%, a mętność (NTU) zupy po gotowaniu jest mniejsza niż 10, co jest lepsze niż tradycyjny proces posypywania mąką (mętność 15-20).

V. Ostrzeżenia o ryzyku i zarządzanie zgodnością regulacyjną

(I) Potencjalne ryzyka jakości

Ryzyko nadmiernej adsorpcji

Problem dopasowania rozmiaru cząstek

Ciężki Metal Kontrola

(II) Zgodność z etykietowaniem

Środek przeciwzbrylający Funkcja

Funkcja pomocy w przetwarzaniu

Specjalne diety

VI. Trendy rozwoju i innowacje technologiczne

(I) Wskazówki dotyczące modyfikacji funkcjonalnej

Powierzchniowe leczenie lipofilne

Nanoporowaty projekt

(II) Rozwiązania dla wymagań dotyczących czystych etykiet

Natural Source Silica

Technologia redukcji formuły

Zakończenie

Aplikacja krzemionki spożywczej w poprawie produktów mącznych z pszenicy zasadniczo osiąga regulację strukturalną złożonych systemów wielofazowych (ciasto) poprzez fizyczne metody modyfikacji. Skuteczność jej funkcji zależy od trzech kluczowych elementów:

Precyzyjne pozycjonowanie funkcjonalne

Naukowe projektowanie dawkowania

Ścisła kontrola procesów

Zaleca się, aby personel B+R ustanowił trójpoziomowy system rozwoju "podstawowa formuła → test jednofaktorowy → optymalizacja powierzchni odpowiedzi", koncentrując się na mechanizmie interakcji międzyfazowej między krzemionką, białkami glutenowymi a granulkami skrobi. W związku z wdrożeniem GB 2760-2024, szczególną uwagę należy zwrócić na zarządzanie klasyfikacją środków pomocniczych w przetwórstwie i dodatków do żywności, aby zapewnić jednoczesny postęp innowacji technologicznych i zgodności z przepisami.

Gdy dodaje się go w ilości 0,2%-0,3% do produktów z mąki pszennej na parze, takich jak bułeczki na parze i makaron, krzemionka spożywcza może zwiększyć zatrzymywanie wody w cieście o 8%-10%, skutecznie poprawiając elastyczność i wytrzymałość produktów, redukując pękanie spowodowane utratą wody oraz opóźniając retrogradację skrobi, co wydłuża stabilność smaku w trakcie okresu przydatności do spożycia.

Kontakt

Zostaw swoje informacje, a skontaktujemy się z Tobą.