La vainillina, un sabor a vainilla sintético, es un aroma potente producido a partir de sustancias naturales. Se deriva del coniferaldehído, que se extrae de la lignina de la madera. La composición química de la vainillina tiene inmensas aplicaciones en alimentos y bebidas.
La vainillina es un aditivo popular en la industria alimentaria que se extrae de las vainas de vainilla. Este ingrediente le da a los alimentos un sabor, aroma y sabor añadidos. En este artículo, obtendrá una descripción general completa de las propiedades de la vainillina, los usos en alimentos y bebidas, el perfil de seguridad y los efectos secundarios.
¿Qué es la vainillina?
La vainillina es un compuesto químico que es el componente principal del extracto de vainilla natural. Es un aldehído fenólico, con fórmula molecular C8H8O3 y fórmula estructural específica (CH)4[(CH)3CO]CHO. Los cristales de vainillina tienen forma de aguja y tienen un aroma acre.
La vainillina se produce a partir de vainas de vainilla mediante extracción con disolventes como etanol o agua, concentración y cristalización; También se utilizan métodos sintéticos. El extracto contiene alrededor de 0,1% a 2% de compuestos de vainilla y alrededor de 30% de etilvainillina. El componente principal del extracto de vainilla es la vainillina (alrededor del 80%), lo que le da su olor y sabor característicos. La vainillina también se puede producir artificialmente mediante la hidrogenación de materias primas que contienen lignina, como el guayacol o el alcohol coniferílico, seguida de hidrólisis.
La vainillina fue aislada por primera vez de las vainas de vainilla por el químico francés Eugène-Melchior Péligot en 1858, aunque la llamó pirogalol-pirocatequina porque consideró erróneamente que la sustancia era una combinación de dos compuestos conocidos:pirogalol y pirocatequina. La verdadera estructura química fue determinada en 1870 por Marcelin Berthelot, quien la denominó vainillina (de vanille, “vainilla”). Desde entonces, se ha sintetizado a partir de eugenol, otro componente de la vainilla.
¿Para qué sirve la vainillina?
La vainillina se utiliza como agente aromatizante. También se utiliza en perfumería y cosmética.
La vainillina se produce a partir de las semillas de la planta de vainilla o de la lignina, el polímero que le da a la madera su fuerza y elasticidad.
Un gran porcentaje de la vainillina proviene de la lignina, que se fabrica a partir de pulpa de madera o residuos de fábricas de papel. Este proceso no usa solventes, pero requiere químicos agresivos para separar la vainillina de otros productos en la lignina. Algunas personas consideran que este proceso es perjudicial para el medio ambiente porque utiliza petróleo crudo como materia prima y produce subproductos tóxicos que deben eliminarse de manera segura.
El extracto de vainilla contiene aproximadamente un 2 % de vainillina, mientras que la vainillina sintética contiene un 95 % o más del compuesto.
La vainillina tiene un sabor cálido y dulce con toques de caramelo y frutosidad. A menudo se combina con otros sabores para mejorar su sabor. Por ejemplo, se puede combinar con cacao para crear bebidas con sabor a chocolate o postres como galletas o pasteles
¿Qué es la vainillina en polvo?
El polvo de vainillina es una forma pura de vainillina que se ha molido hasta obtener un polvo fino y se envasa como un producto seco.
El polvo de vainillina es un polvo de color blanco a blanquecino con un olor dulce y cremoso. Se utiliza como sustituto de las vainas de vainilla para cocinar y hornear. La vainillina es un compuesto orgánico que se encuentra naturalmente en la albura de ciertas especies de árboles. También se puede producir sintéticamente a partir de lignina. El extracto de vainilla se elabora remojando vainas de vainilla en alcohol durante varias semanas o meses. El líquido resultante contiene entre un 35 % y un 40 % de alcohol y al menos un 40 % de vainillina.
¿De qué está hecha la vainillina?
La vainillina es un compuesto químico, un derivado de la vainillina, una molécula aromática más común, que es el ingrediente principal de la vaina de vainilla. La vainillina se puede producir sintéticamente por hidrogenación de licor residual que contiene lignina (producto líquido sobrante de la producción de pulpa de papel) o por escisión reductora de vainillina natural. La principal fuente de vainillina natural proviene de las semillas de las orquídeas tropicales (como la vainilla planifolia), que contienen alrededor del 10 % de este glucósido.
La vainillina se puede extraer de fuentes vegetales como árboles coníferos, especialmente alerces (Larix spp.), o del licor de desecho de pulpa de madera.
¿Cómo se fabrica la vainillina?
Hay tres métodos de fabricación de vainillina:extracción de vainas de vainilla, síntesis química y fermentación microbiológica.
Método de extracción natural
El método tradicional y más antiguo, extraído de vainas de vainilla (vainas de orquídeas), es costoso y los rendimientos son bajos.
La principal fuente de vainillina en las vainas de vainilla maduras es la glucovainillina (glucósido de vainillina), que puede hidrolizarse para producir vainillina mediante la β-glucósido hidrolasa.
Estructura del glucósido de vainillina
La vainillina natural solo se puede producir mediante este proceso, y su aroma único es difícil de replicar con la vainillina sintética.
Síntesis química
En el mercado global, la vainillina se fabrica principalmente a través de métodos químicos sintéticos (se encuentran disponibles unos diez métodos). Como materias primas, el guayacol, la lignina o el eugenol se utilizan principalmente para producir vainillina con un alto rendimiento.
Estos son tres de los procesos más utilizados.
Guiacol + ácido glioxílico
La vainillina se sintetiza por descarboxilación oxidativa y acidificación del guayacol (hecho de pirocatecol) en condiciones alcalinas.
Aquí hay una breve ecuación de reacción:
Eugenol
El eugenol y el oxígeno se hacen reaccionar con una base fuerte y un catalizador para formar una sal de vainillina, y luego la sal se convierte en vainillina al reaccionar con un ácido. Fue desarrollado por Jiaxing Zhonghua Chemical Co., Ltd. en 2014, uno de los principales fabricantes de China.
Aquí hay una breve ecuación de reacción:
Lignina
Lignon es un recurso renovable que se puede obtener de una variedad de fuentes. Esta sustancia está presente en altos niveles en desechos de madera, paja y pulpa, principalmente como lignosulfonato de sodio.
Para la producción de vainillina, el lignosulfonato de sodio se hidroliza en condiciones alcalinas y luego se somete a acidificación oxidativa.
Aquí hay una breve ecuación de reacción:
Por cierto, el eugenol también se usa para sintetizar vainillina. Se mencionará más adelante en el artículo.
Biosíntesis
El eugenol (por ejemplo, el aceite de clavo) y el ácido ferúlico se usan comúnmente como sustratos, y los microorganismos como levaduras, hongos y bacterias se usan como huéspedes de producción.
Aproximadamente el 5% de la producción mundial de ácido ferúlico y eugenol se fermenta. Los principales fabricantes de alimentos y bebidas lo prefieren porque tiene un aroma similar al de la vainillina natural.
Estas dos fuentes continúan dominando el mercado global de vainillina, que se está volviendo cada vez más popular en productos de alta gama.
A partir de ahora, hay una demanda de 500 a 600 toneladas por año, principalmente de conocidas empresas de fragancias y sabores de todo el mundo.
Aceite de clavo
Hay una variedad de aceites esenciales que contienen eugenol de forma natural. Es rico en aceite de clavo, aceite de laurel y aceite de albahaca. En el mercado, el aceite de clavo se utiliza principalmente como materia prima para producir eugenol.
Ácido ferúlico
En la naturaleza, existen muchos compuestos fenólicos, pero el ácido ferúlico es uno de los más abundantes. Varios cultivos, incluidos el salvado de arroz, el salvado de trigo, el salvado de maíz y la remolacha azucarera, lo contienen en sus paredes celulares.
El breve proceso de refabricación de Solvay es el siguiente:
Similar a la vainillina, requiere menos reacciones de bioconversión, lo que aumenta la tasa de conversión. Por este motivo, el ácido ferúlico es una materia prima perfecta para la fermentación por parte de microorganismos.
Propiedades
La vainilla es un compuesto orgánico que sabe y huele a vainilla cremosa. Sensible a la luz y se oxida gradualmente con el aire.
| Otros nombres | Vanillaldehído, Aldehído vainílico, Imitación vainilla |
| Nombre Iupac | 4-hidroxi-3-metoxibenzaldehído |
| Número CAS | 121-33-5 |
| Fórmula química | C8H8O3 |
| Peso molecular | 152,15 |
| Punto de fusión | Entre 81 °C y 83 °C |
| Número de FEMA | 3107 |
| Valor de PH | 4,3, 10 g/l de agua, 20 °C |
Solubilidad
Fácilmente soluble en solventes orgánicos, incluyendo etanol, ácido acético glacial y aceites. Es ligeramente soluble en agua (1g/100 mL, 20 °C).
Estructura de vainillina
Hay cuatro grupos funcionales en este aldehído fenólico:un anillo aromático, un grupo aldehído, un grupo hidroxilo fenólico y un grupo metoxi.
¿Cuál es la aplicación de la vainillina?
Además de su uso como ingrediente en productos alimenticios, la vainillina también es una materia prima importante para la producción de sabores sintéticos de vainilla que se utilizan en perfumes, cosméticos y otros productos para el cuidado personal.
Es el sabor más utilizado en varios alimentos, pastas dentales, perfumes, cosméticos y productos para el cuidado personal, y productos farmacéuticos.
Comida
Agente aromatizante
Hay muchos alimentos dulces que usan vainillina como agente saborizante, incluidos los siguientes:
- Caramelo
- Helado
- Pastelería
- Productos lácteos
- Chocolate
- Refrescos, bebidas de café
- Confitería
- Salsas
- Fórmulas para bebés
Además de las formulaciones de sabor y fragancia, la vainillina también se puede encontrar en los sabores de piña, cereza, plátano, cacao, mezclas de frutas, etc.
Dado que la etilvainillina tiene un sabor más fuerte que la vainillina y puede durar mucho tiempo, a menudo se usa en combinación con la vainillina.
Agente de enmascaramiento
Además de enmascarar los sabores amargos de las proteínas (como la proteína de guisantes y la proteína de suero), también puede enmascarar los sabores amargos de los edulcorantes de alta intensidad (como la stevia). Esto lo hace adecuado para su uso en nutrición deportiva y alimentos para el control de peso.
Farmacéutico
La vainillina se usa en productos farmacéuticos para enmascarar olores desagradables y mejorar los sabores. Los agentes de enmascaramiento lo utilizan principalmente.
Cosméticos
Los cosméticos, perfumes, jabones y pastas dentales se pueden perfumar agregando este ingrediente.
Otros
También se pueden procesar cauchos y plásticos.
¿Es seguro comer vainillina?
La vainillina generalmente se considera segura para el consumo en pequeñas cantidades. Sin embargo, puede causar efectos secundarios como dolor de cabeza y diarrea cuando se consume en dosis altas.
En grandes dosis, la vainillina puede ser tóxica para los animales y los humanos, según la Administración de Drogas y Alimentos de los Estados Unidos (FDA). La FDA no ha establecido una dosis máxima segura de vainillina para el consumo humano; sin embargo, tiene un límite sugerido para el consumo animal:10 miligramos por kilogramo de peso corporal por día (mg/kg pc/día).
FDA
La vainillina generalmente reconocida como segura (GRAS, por sus siglas en inglés) es una sustancia saborizante sintética y adyuvante.
EFSA
De acuerdo con el anexo I del Reglamento (UE) n.º 1334/2008 (), la vainillina (FL-no:05.018) puede utilizarse como agente aromatizante en la UE. En 2008, la EFSA reevaluó su seguridad como agente favorecedor. Como sustancia aromatizante, la EFSA concluyó "Sin problemas de seguridad".
JECFA
Según el JECFA, en los niveles actuales de ingesta, no plantea ningún problema de seguridad cuando se utiliza como agente aromatizante. La IDA se fijó en 0-10 mg/kg de peso corporal en 1967 y en la reevaluación de la seguridad se concluyó que “No hay preocupación de seguridad en los niveles actuales de ingesta.
¿Cuál es la diferencia entre vainilla y vainillina?
Mientras que la vainillina es un ingrediente puro, el extracto de vainilla es un producto natural compuesto por más de 200 compuestos, de los cuales la vainillina es el componente principal.
Las vainas de vainilla son frutas comestibles y son la parte comercial de la familia de las orquídeas. Las orquídeas vainilla crecen en más de 150 variedades en todo el mundo, pero solo Vanilla planifolia y Vanilla tahitensis están disponibles comercialmente.
Es posible obtener un extracto de vainilla de la vaina de vainilla extrayéndola con un solvente (generalmente etanol). Ningún sabor o aroma artificial puede reemplazar su aroma único.
Mercado de la vainillina
Debido al desarrollo de la industria alimentaria, la demanda mundial anual de vainillina aún puede aumentar.
Sus aplicaciones son las siguientes:60 % como aditivo alimentario, 30 % como saborizante, fragancia y aditivo cosmético, 5 % como ingrediente farmacéutico y el resto como ingrediente para piensos.
Baja producción de vainillina natural
Son principalmente Madagascar, Indonesia y las Comoras los que producen vainas de vainilla en el mundo. Cada año se producen alrededor de 2000 TM.
Es difícil aumentar la producción de vainilla debido al área de plantación limitada, el cultivo intensivo en mano de obra, la polinización artificial, la cosecha, la extracción y la purificación, así como el clima y otros factores.
Las vainas de vainilla contienen vainillina en forma de moléculas libres o combinadas con glucósidos. El contenido de vainas de vainilla curadas es de aproximadamente 1%-2% p/p. Esto significa que solo hay alrededor de 20-40 MT de vainillina natural disponibles por año. El número representa solo el 0,1-2% de la producción total mundial.
La vainillina natural es extremadamente costosa y puede costar 300 veces más que la vainillina sintética. Esta es la razón por la cual la vainillina químicamente sintetizada y biosintetizada se introdujo en el mercado en su lugar.
Las desventajas de la vainillina sintética
Debido a su alto precio, la vainillina natural solo se utiliza en un número reducido de aplicaciones y se sustituye principalmente por vainillina sintética química.
A pesar de tener el aroma cremoso del extracto de vainilla, la vainillina sintética no se puede comparar con la natural en cuanto a aroma, aunque sí tiene un fuerte sabor cremoso. Además, el proceso de fabricación es fácil de contaminar el medio ambiente.
En muchos países, sin embargo, se ha fortalecido la supervisión de los aditivos alimentarios artificiales y ha aumentado la conciencia de la gente sobre la seguridad alimentaria, lo que ha llevado a un aumento en la demanda de vainillina natural.
Biosíntesis prometedora de vainillina
Los métodos microbiológicos utilizan eugenol (ex aceite de clavo) y ácido ferúlico, que tienen las ventajas de tasas de conversión más altas, respeto al medio ambiente y seguridad.
De acuerdo con las regulaciones de la FDA y la UE para sabores naturales, la vainillina producida biológicamente también se considera vainillina natural
¿Cuáles son los posibles efectos secundarios de la vainillina?
La vainillina es un compuesto natural que se encuentra en las vainas de vainilla. Se usa para hacer azúcar de vainillina, que es popular para hornear.
La vainillina puede causar algunos efectos secundarios. Estos efectos secundarios pueden incluir:
Llagas en la boca, boca seca y mal sabor. Esto puede suceder si toma demasiada vainillina o si la usa durante mucho tiempo.
Cambios en el sentido del gusto (disgeusia), especialmente después de tomar grandes cantidades de vainillina.
Dolor de cabeza, mareos, cansancio, náuseas (ganas de vomitar), vómitos (vomitar), indigestión (reflujo ácido), estreñimiento (heces duras). Estos son efectos secundarios comunes de cualquier tipo de medicamento utilizado para tratar el cáncer.
¿Dónde comprar vainillina?
La vainillina está disponible en cualquier tienda de comestibles o en línea en Amazon o eBay. Si desea comprar en un minorista local, busque "polvo de vainillina" o "cristales de vainillina" en los estantes de su supermercado local.
Si desea comprar en grandes cantidades, puede considerar comprar en Grade Chemical, que es un fabricante y proveedor confiable de vainillina en China. por su precio es mucho más competitivo que su mercado local.
Preguntas frecuentes
¿La vainillina es natural?
La vainillina es un compuesto químico producido naturalmente por la planta del clavo. También se produce sintéticamente en laboratorios y se usa como aditivo para productos como el extracto de vainilla y los perfumes. La respuesta a tu pregunta es sí, la vainillina es natural porque la produce la planta del clavo.
¿Es la vainillina un edulcorante artificial?
Sí, la vainillina es un edulcorante artificial.
La vainillina es un compuesto sintético que le da a la vainilla su aroma y sabor distintivos. El compuesto se crea combinando lignina con acetona y cloruro de sulfurilo y luego agregando calor a la mezcla.
¿La vainillina es mala para ti?
La Administración de Drogas y Alimentos (FDA) ha determinado que la vainillina es segura para su uso en productos alimenticios. La FDA no ha determinado si la vainillina es segura para su uso como aditivo en medicamentos u otros productos.
No se conocen riesgos para la salud asociados con el consumo de vainillina en los niveles que se encuentran en los alimentos o bebidas.
¿La vainillina es halal y kosher?
Sí, la vainillina, el ingrediente principal del extracto de vainilla, es un compuesto derivado de la vaina de vainilla. Se utiliza como saborizante para alimentos, bebidas y productos de tabaco. La vainillina se puede fabricar a partir de diferentes fuentes de lignina, incluida la pulpa de madera y los desechos de las fábricas de papel.
La vainillina es Halal si está hecha de material no animal como pulpa de madera o desechos de fábricas de papel. También es Halal si se extrae de las semillas de las vainas de vainilla utilizando etanol o disolventes no alcohólicos como agua o glicerina.
¿La vainillina no contiene gluten?
Sí, la vainillina no contiene gluten. La vainillina es un sabor que proviene de la planta de vainilla y se usa en muchos alimentos y bebidas. A menudo se usa para realzar el sabor de postres y productos horneados, así como productos de tabaco. La vainillina también se puede encontrar en algunas bebidas alcohólicas y medicamentos.
¿La vainillina es vegana?
Sí, la vainillina es vegana. La vainillina es un compuesto químico que se usa más comúnmente como saborizante en alimentos y bebidas. El nombre vainillina proviene de la palabra latina para vainilla, que es de donde se aisló por primera vez el compuesto. La mayor parte de la vainillina disponible comercialmente en la actualidad está hecha de lignina, un subproducto de la producción de pulpa de madera, y no de vainas de vainilla.
Conclusión
Comprender qué es la vainillina y qué le hace a los alimentos es esencial para evaluar si podría ser perjudicial para usted o su familia o no. Eso determina si sería prudente evitarlo o usarlo. Este artículo analiza su historia, cómo se hace, por qué y cómo se usa en varios productos alimenticios, los aspectos positivos y negativos de este conservante y sus posibles peligros para la salud.
Si tiene alguna pregunta o comentario sobre este aditivo, no dude en hacérnoslo saber en los comentarios a continuación.
