资料三氧化硅证明技术上确有必要和使用效果的资料或者文件内蒙古伊利实业集团股份有限公司二氧化硅( Silicon dioxide )又称硅石。常见的抗结剂之一，抗结剂也被称为流动 调节剂，是添加到基质中以改善基质的流动性和提高其抗结块能力的一类固体粉末。 二氧化硅是一种白色蓬松粉末，它颗粒细小，表面积较大，比重较高，呈微小的多孔 状，具有优良的吸附水的能力。因此能够吸附环境中引起结块的水分，从而阻止粉状 粒子相互聚集或者结块， 使颗粒或粉状食品的表面保持干燥、 松散和自由流动的状态， 以达到防止食品结块的目的。主要被添加于颗粒、粉末状食品中防止颗粒或粉状食品 聚集结块、保持其松散或自由流动的物质。被广泛在蛋粉、奶粉、可可粉、可可脂、 粉末香精医药等产品的配方中使用。二氧化硅的使用要求：目前，我国 GB2760-2011 允许在乳粉(包括加糖乳粉) 和奶油粉及其调制产品、固体饮料类中添加使用，最大使用量为15 g/kg。一、奶片中抗结剂使用的必要性说明粉状食品在储藏、运输、加工过程中往往会出现结块现象，影响产品流动性及二 次加工，出现产品结块的原因分内因及外因，内因包括：产品含水量、分子的结构、 颗粒大小等， 当含水量高于临界值时产品出现结块， 颗粒粗大且均匀的粉体不易结块， 乳粉中因含量较高的细小颗粒会导致产品结块；外因包括：外界的湿度、温度、贮存 条件及时间等都会引起产品结块。粉体具有如下特性时会引起结块，基料吸湿性能较 好；基料表面不光滑、粗糙、带电荷；粉体粒度范围过宽，大小颗粒相互吸附。奶粉、 奶片基料粉等粉状食品由于其颗粒细微、松散、多孔，并且吸附力比较强，十分容易 吸收环境中得水分，再加上粉粒之间的吸附作用会造成粒子群的黏聚而发生结块的现 象，失去了原有的松散或自由流动的性质，奶粉、奶片基料粉在压片过程中会出现粉 料进料不畅、冲头物料填充不足而引起虚片、残次片、粘冲等，严重影响产品生产及 产品的品质。为防止这种现象的发生，保持食品的初始颗粒或粉末状态，通常需要在 食品的生产过程中添加适量的抗结剂。抗结剂主要特点是颗粒细小，比表面积较大， 比容较高，呈微小的多孔状，具有优良的吸附水的能力。能够吸附环境中引起结块的 水分，从而阻止粉状粒子相互聚集或结块，使颗粒或粉状食品的表面保持干燥、松散 和自由流动的状态，达到防止食品结块的目的，提高产品再加工性能。二、抗 结剂作用机理通常抗结剂微粒必须能粘附主料颗粒的表面， 以影响主料颗粒的物性。 这种粘附作用的程度可以是覆盖颗粒的全部表面或者是部分表面。抗结剂颗粒与主料颗粒之间 存在亲和力，它们能够有序的混合在一起。一旦实现粘附，就会通过以下途径达到改 善主料流动性和提高抗结性的目的。1、提供物理阻隔作用。当主料颗粒被抗结剂颗粒完全覆盖后，由于抗结剂之间的 作用力较小，形成的抗结剂层自然成了一种阻隔主料颗粒之间相互作用的物理屏障。 这种物理屏障将导致几种结果，其一是抗结剂阻隔了主基料表面的亲水性物质，因吸 湿或因制备时尚剩的游离水分所形成的颗粒间的液桥；其二是抗结剂吸附在主基料的 表面后，使其更为光滑，从而降低了颗粒间的摩擦力，增加了颗粒的流动性，这一作 用被称作润滑作用。 由于各种抗结剂自身性质各异， 所以他们提供的润滑作用也不同。2、通过与主料颗粒竞争吸湿，而改善主料的吸湿结块倾向。一般来说，抗结剂自 身具有很大的吸湿能力，从而在与主基料竞争吸湿的情况下，会减少主基料因吸湿性 而导致的结块倾向。3、通过消除主料表面的静电荷和分子作用力来提高流动性。 抗结剂加入后会中和 主基料颗粒表面的电荷，从而改善主基料粉末的流动性。这种作用常用来解释当抗结 剂与主基料颗粒之间的亲和力不是很大，抗结剂只是零星分散在主基料颗粒的表面时 却能很好地改善其流动性的原因。4、通过改变主料结晶体的晶格，形成一种易碎的晶体结构，当主基料中能结晶的 物质的水溶液中或已结晶的颗粒的表面上存在有抗结剂时， 它不仅能抑制晶体的生长， 还能改变其晶体结构，从而产生一种在外力作用下十分易碎的晶体。使原本易形成坚 硬团块的主基料的结团现象减少，改善其流动性。三、国内外关于二氧化硅的最新研究情况编 号资料文献名称作者发表刊物发表时间1鸡粉调味料工业化生产抗结块试验研究莫树平，张菊梅，柏建玲，等食品与机械2009 年第 5 期2Effect of Four Anticaking Agents on the Bulk Characteristics of Ground SugarA. HOLLENBACH, M. PELEG,R. RUFNERJournal of FoodScience1982 年第 47 期3抗结剂在粉末油脂制 品中的应用黄英雄，华聘聘中国油脂2007 年第 2 期4食品添加剂和配料在香精生产中的应用侯振建中国食品添加剂2009 年第 1 期5固体枣粉饮料抗结块 问题的解决初峰，卫春红，岳春中国科学院上 海冶金研究所 材料物理与化 学 （ 专业 ） 博士 论文2002 年度6冷溶型植脂末及其制备方法柳新荣专利专利号：201010254272.67速溶香蕉粉制备工艺研究李丹江南大学硕士 学位论文2009 年度8食品添加剂在复合调 味品中的应用现状与 展望李大峰，贾冬英，姚开中国调味品2011 年第 1 期9真空冷冻干燥草莓粉工艺研究王伟河北农业大学硕士学位论文2007 年度10葡萄籽超微粉的结块性研究薛雪萍，李华，袁春龙，李银萍西北农林科技 大学学报（自然 科学版）2007 年第 6 期四、研究文献中结论性的内容摘录（按上表中的编号）1、鸡粉调味料工业化生产抗结块试验研究 结论：文章考察了干燥温度、产品粒度、抗结剂添加量及蔗糖粉末添加量对鸡粉 调味料抗结块性能的影响，在其它影响因素都确定的条件下，分别添加抗结剂（SiO2）0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%、0.8%，随着抗结剂添加量的增加，所测得的样品静 止角度越来越少，当添加量达到 0.5%时，样品得流动性达到了极好水平。2、Effect of Four Anticaking Agents on the Bulk Characteristics of Ground Sugar 结论：文章中分别使用抗结剂二氧化硅、硅酸铝钠、磷酸三钙和硬脂酸钙粉末与 干燥白砂糖混合。在 0.1% 2%之间设计四个添加浓度，在 0.1%浓度时，白砂糖的体 积密度及可压缩性均有显著的改善，当浓度为 0.5 1%时，效果达到明显的峰值。3、抗结剂在粉末油脂制品中的应用 结论：文章描述了微胶囊化粉末油脂制品结团及流动性不佳的原因，介绍包括二 氧化硅、硅酸盐、硬脂酸盐在内的几种食品加工用抗结剂物性以及它们抗结或改善粉 末制品流动性的机理， 指出可以采用二氧化硅、 硅酸盐和磷酸盐的复合物作为抗结剂， 改善微胶囊化粉末油脂制品的流动性和抗结性。4、食品添加剂和配料在香精生产中的应用 结论：我国许可使用的抗结剂目前有 5 种：亚铁氰化钾、硅铝酸钠、磷酸三钙、6 二氧纯硅和微晶纤维素。供食品用的二氧化硅是无定形物质，依制法不同分胶体硅和 湿法硅两种。不溶于水、酸和有机溶剂，溶于氢氟酸和热的浓碱液。二氧化硅可用于 粉末香精中作为抗结剂。5、固体枣粉饮料抗结块问题的解决结论：使用抗结剂 SiO2，可以改变固体枣粉的状态，降低固体枣粉的粘性，使 其变得疏松，从而达到抗结块的目的。把抗结剂用量定在 0.3%，充气量固定在 30%， 使用 PVC 塑料衬托，可彻底解决固体枣粉饮料保存期内结块问题。6、冷溶型植脂末及其制备方法（专利）结论：专利中本发明公开了一种冷溶型植脂末及其制备方法，组分中含0.2%0.4%的二氧化硅，二氧化硅有大的比表面积，使它能在粉末物质的颗粒之间起到间隔 剂的作用，同事促进了粉末物质的自由流动，它的吸湿性能极大，也增强了抗结块作 用和吸附作用。7、速溶香蕉粉制备工艺研究结论：文章研究了抗结剂对速溶香蕉粉干燥效果的影响，分别加入0.015（kg/kg香蕉固形物） SiO2、可溶性纤维作为抗结剂，均质后喷雾干燥，使用 SiO2 作为抗结剂 得到的产品颗粒状态良好，溶解性提高，吸湿性变小，改善了产品的品质。8、食品添加剂在复合调味品中的应用现状与展望 结论：复合调味品中常用的抗结剂包括二氧化硅、磷酸三钙和硬脂酸镁，其中以 二氧化硅使用最为广泛。食品级二氧化硅为无定形物质，具有优良的化学和物理稳定 性，一般条件下不与其它物质发生反应，可作为粉末汤料和鸡精等的抗结剂，其最大 使用量为 20 g/kg。9、真空冷冻干燥草莓粉工艺研究 结论：冻干草莓粉产品本身具有很强的吸湿性，加上粉粒间的吸附作用会造成粒 子群的黏聚，影响产品保质期及流动性，在冻干粉打散过程中添加二氧化硅，可以提 高冻干草莓粉的流动性，防止草莓粉结块现象，当添加量为 0.1 g/kg 时，草莓贮藏六 个月后，仍具有良好的流动性，粉体呈松散状态，流动性明显敢于其它添加水平。10、葡萄籽超微粉的结块性研究 结论：为防止颗粒或粉状食品聚集结块，常使用抗结剂保持其松散或自由流动的 性质，在食品添加剂使用范围内添加抗结剂微晶纤维素、硬脂酸钙、二氧化硅，粉碎 后的葡萄籽超微粉结块现象可得到明显改善。7五、试验性使用效果报告根据国家法规规定，结合二氧化硅的性质，内蒙古伊利实业集团股份有限公司以 二氧化硅为抗结剂开发了奶片系列产品。（一）不同抗结剂在奶片中的应用效果对比1、抗结剂的选择在我国食品添加剂使用卫生标准 GB2760-2007 中允许在食品中使用的抗结剂有 如下几种，巴西棕榈蜡、丙二醇、二氧化硅、微晶纤维素、滑石粉、聚甘油脂肪酸酯、 可溶性大豆多糖、碳酸镁、硅酸钙、硅铝酸钠、辛烯基琥珀酸铝淀粉、亚铁氰化钾、 亚铁氰化钠、硬脂酸钙、硬脂酸钾、硬脂酸镁等，不同的抗结剂性质不同，适用性及 工艺特征也不同，且只有二氧化硅、为微晶纤维素、硅酸钙、硅铝酸钠已经批准可在 在乳粉（包括加糖乳粉）和稀奶油粉及其调制产品中作为抗结剂使用。目前，我国尚 未批准在奶片中添加抗结剂，因此，参照可在乳粉（包括加糖乳粉）和稀奶油粉及其 调制产品中使用的抗结剂种类，而伊利奶片以乳粉为主要原料添加或不添加其它食品 配料及食品添加剂，经混合、压片、包装制成的乳固体 70%的片状乳制品。故选定 微晶纤维素、二氧化硅、硅酸钙、硅铝酸钠做抗结剂应用效果对比试验。2、目的：对比几种乳粉中允许使用的抗结剂在奶片生产过程中对奶片基料粉流 动性的影响效果，选择最适添加。3、材料和方法：（1）材料：微晶纤维素、二氧化硅、硅酸钙、硅铝酸钠（2）基料粉配方配料（每 1000 kg ）生牛乳脱脂奶粉脱盐乳清粉白砂糖植物油抗结剂4500 kg43 kg275 kg80 kg50 kg5 kg奶片基料粉流动性测定：将 50 g 基料粉沿 5 cm 高度漏斗落下至水平放置的平板 上，待粉完全落下后，测定粉堆积斜面与平板的夹角，记作休止角。休止角越小，说 明粉体流动性越好、抗结性越好。按照流动性好坏依次分为好、较好、中、较差、差 五个等级。结块量测定方法：在奶片基料粉中分别添加 1的上述抗结剂，防止 8 个月后，取 20 g