什么是二氧化硅,二氧化硅是否有危害?

二氧化硅到底是什么,它安全吗?这种化合物也称为二氧化硅,以某些矿物质的形式存在于自然界中,也可以在实验室中人造用于食品、补充剂和化妆品中。在我们的食品供应中发现的类型在研究中已被证明是安全的,但是持续接触某些类型的二氧化硅可能会给采矿、建筑和钢铁行业的工作人员带来风险。

  • 发布时间:2023-12-25

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  • 作者:深圳市同奥科技有限公司

  • 来源:同奥宣传部

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为了改善颗粒状和粉状食品的质地和保质期,例如蛋白粉和调味料,经常使用抗结块添加剂。一种这样的添加剂是二氧化硅,它有助于防止成分变湿和结块。

二氧化硅到底是什么,它安全吗?这种化合物也称为二氧化硅,以某些矿物质的形式存在于自然界中,也可以在实验室中人造用于食品、补充剂和化妆品中。

在我们的食品供应中发现的类型在研究中已被证明是安全的,但是持续接触某些类型的二氧化硅可能会给采矿、建筑和钢铁行业的工作人员带来风险。

什么是二氧化硅?它在哪里自然发现?

二氧化硅是一种天然存在于地壳中的结晶态化合物。它可以从开采和提纯中获得。它也存在于一些生物体和动物、人体(它是人体韧带、软骨和肌肉组织的组成部分)以及一些植物(尤其是谷物)和饮用水中。此外,它也可以是在实验室中制造的,用作常见的食品添加剂,存在于烘焙原料、蛋白粉和干香料等物质中。这种化合物在食品和化妆品、建筑和电子等行业有多种用途。

二氧化硅是由什么制成的?它由硅 (Si) 和氧 (O) 组合而成,这就是它具有化学式 SiO2 的原因。

什么是二氧化硅,它有什么不同?

二氧化硅俗称二氧化硅。它有时也称为硅酸酐或硅酸盐。二氧化硅/二氧化硅有多种形式,具体取决于其制造方式,包括:

结晶二氧化硅,通常从开采石英中获得。石英实际上占地壳的很大比例,因此这种类型的产品广泛使用。这不是食品中使用的形式,长时间吸入时可能会出现问题。

无定形二氧化硅,存在于地球的沉积物和岩石中。这也形成硅藻土、硅藻二氧化硅或硅藻土,它们是由随着时间的推移在河流、溪流、湖泊和海洋的沉积物中积累的沉积物制成的。这是最常用作防结块剂以保持粉末状食品的类型自由流动并防止吸湿。

胶体二氧化硅,用于片剂制造。这种类型存在于补充剂中,因为它具有抗结块、吸附剂、崩解剂和助流作用。

为什么它用于食品和补品?

合成无定形二氧化硅是最常用作食品添加剂的类型。它通常通过气相水解制造。哪些食物含有二氧化硅?您会发现它少量添加到食物中,例如:

面粉

蛋白粉

发酵粉

糖果商的糖

香料、香草和调味料混合物

啤酒(在最终加工之前通过过滤从啤酒中去除)

干蛋制品

动物/牲畜饲料

补充胶囊

硅酸盐也存在于人类饮食中的各种植物性食物中,包括蔬菜和谷物,如绿叶蔬菜、辣椒、甜菜、豆芽、大米和燕麦。因为它具有阻止水分吸收并防止成分结块/结块的能力,所以二氧化硅用于食品中以帮助保持其质地。它最常见于颗粒或粉末产品中,因为正如美国食品和药物管理局 (FDA) 所描述的那样,"它提高了分散速度,使食物颗粒保持分离,并允许水单独润湿它们,而不是形成团块。"二氧化硅在食品和补充剂中的用途是什么?根据美国农业部的说法,二氧化硅的特性使其在食品和补充剂中具有以下功能:

用作抗结块剂

防止腐蚀

消泡剂

阻止粉末吸收水分

有助于稳定和澄清啤酒

帮助携带和分配调味油

吸收酒精

有助于葡萄酒和明胶生产的加工

根据二氧化硅的结构,它可以表现为透明、无味、晶体或无定形粉末(有时称为二氧化硅粉末)。正如美国农业部所描述的,无定形二氧化硅具有"高度独特的物理和化学性质以及作为各种加工行业添加剂的潜力"。例如,它具有小粒径、高比表面积以及凝胶和增稠能力。使二氧化硅独一无二的其他因素是它的溶解性。二氧化硅不溶于水或有机溶剂。

除了用于食品补充剂和化妆品之外,二氧化硅还用于生产罐头、防渗膜、油漆、硅橡胶、聚酯化合物、牙科配方、乳液、干杀虫剂、土壤改良剂和草坪土壤。

二氧化硅的生产是"纳米技术"的一种形式,其中包括将一种材料制成非常微小的颗粒,尺寸在 1 到 100 纳米之间。这改变了材料的物理、化学和生物特性和功能。虽然食品加工中的纳米技术可能有助于改善食品的味道、颜色、外观、均匀性和质地,但它也可能改变材料在人体中的吸收和排泄。

安全吗?风险和副作用

二氧化硅可以安全食用吗?FDA 认为食品中的二氧化硅通常对人类食用是安全的,只要少量食用即可。

二氧化硅是致癌物吗?没有证据表明食品中使用的类型会导致癌症形成。环境保护署表示,无结晶形式的二氧化硅对人类构成"最小风险"。虽然它们很少见,但二氧化硅的副作用是可能的。这可能包括过敏反应的症状和可能的消化问题。食品中发现的纳米颗粒(除了银、二氧化钛、氧化铁和氧化锌等化合物外,还包括二氧化硅)的一个潜在问题是,一些研究表明它们可能引发胃肠道问题,例如肠漏综合征以及 DNA长期摄入会造成细胞损伤。需要对这些问题进行更多研究,因为到目前为止,我们对定期食用纳米颗粒的长期影响知之甚少。

这里需要指出另一个区别:食物中的二氧化硅类型不同于结晶二氧化硅,结晶二氧化硅是土壤、沙子、花岗岩和其他一些矿物质的成分。长期接触结晶二氧化硅可能对呼吸系统造成危险,导致与肺部相关的损伤和疾病,因此与这种化合物密切接触的任何人都需要小心处理以防止副作用。最容易因接触结晶二氧化硅而产生副作用的人是在以下行业工作的人:采矿、钢铁、建筑和喷砂。

有什么好处吗?(加上 RDA/限制)

从食物中获得的二氧化硅/硅有什么已知的好处吗?总体而言,当作为食品添加剂食用时,它似乎大多是中性的,除了使食品具有更好的质地和保质期外,几乎没有什么好处。原因之一是食品添加剂形式的二氧化硅 (SiO 2 ) 限制了肠道吸收。也就是说,提供更浓缩二氧化硅的相关产品(如硅藻土)似乎确实有好处。某些研究表明,硅是人体必需的矿物质,有助于强健骨骼、头发、指甲和牙齿。它可能具有抗衰老作用,并有助于预防与硅缺乏相关的症状,例如:

异常生长

骨骼脆弱

颅骨和外周骨畸形

关节痛

矿物质平衡差

根据发表在《国际内分泌学杂志》上的一项研究,硅已被证明可以支持骨骼构建并具有骨骼保护特性,而且它可能在胶原蛋白的形成中发挥作用。一些研究表明,硅有助于提高骨密度和骨骼柔韧性并保护牙齿。

根据现有研究,多少是安全的?

获得天然硅的最佳方法是食用健康的植物性食物和草药。这些食物包括:

全谷物,如燕麦和大米

绿叶蔬菜

绿豆

瓜类

黄瓜

朝鲜蓟

芦笋

蒲公英

啤酒

荨麻叶、马尾草、燕麦秸秆和玫瑰果等草药(这些草药也可以以补充剂和茶的形式食用)

有证据表明,每天从饮食中摄取约 40 毫克的硅可能与更强壮的骨骼有关。FDA规定,添加到食品中的二氧化硅不能超过食品总重量的 2%。维生素和矿物质专家组将硅的每日安全摄入量设定为每公斤体重 12 毫克/天(对于 60 公斤的成年人)。消耗比通常更多的二氧化硅不一定是危险的,但缺乏研究来证明多少是安全的。

想知道食物中的二氧化硅是否是纯素的?

大多数情况下,是的。那是因为它通常是在实验室中人造的。

结论

什么是二氧化硅?它是一种天然存在于地球表面、人体和一些动物体内以及植物和饮用水中的化合物。它也是人造的,最常用作抗结块剂,以保持粉状食品自由流动并防止吸湿。您会在发酵粉、蛋白粉、糖、盐和香料等食品中发现这种食品添加剂。二氧化硅可以安全摄入吗?专家认为,二氧化硅的副作用很少见,食用这种食品添加剂的风险很小。

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