La vanilline, un arôme synthétique de vanille, est un parfum puissant produit à partir de substances naturelles. Il est dérivé du coniféraldéhyde, qui est extrait de la lignine du bois. La composition chimique de la vanilline a d'immenses applications dans les aliments et les boissons.
La vanilline est un additif populaire dans l'industrie alimentaire qui est extrait des gousses de vanille. Cet ingrédient donne aux aliments une saveur, un arôme et un goût supplémentaires. Dans cet article, vous apprendrez un aperçu complet des propriétés de la vanilline, de ses utilisations dans les aliments et les boissons, de son profil d'innocuité et de ses effets secondaires.
Qu'est-ce que la vanilline ?
La vanilline est un composé chimique qui est le composant principal de l'extrait naturel de vanille. C'est un aldéhyde phénolique, de formule moléculaire C8H8O3 et de formule structurale spécifique (CH)4[(CH)3CO]CHO. Les cristaux de vanilline ressemblent à des aiguilles et ont un arôme piquant.
La vanilline est produite à partir de gousses de vanille par extraction avec des solvants tels que l'éthanol ou l'eau, concentration et cristallisation; des méthodes de synthèse sont également utilisées. L'extrait contient environ 0,1% à 2% de composés de vanille et environ 30% d'éthylvanilline. Le composant principal de l'extrait de vanille est la vanilline (environ 80%), qui lui donne son odeur et son goût caractéristiques. La vanilline peut également être produite artificiellement par hydrogénation de matières premières contenant de la lignine telles que le gaïacol ou l'alcool coniférylique, suivie d'une hydrolyse.
La vanilline a été isolée pour la première fois à partir de gousses de vanille par le chimiste français Eugène-Melchior Péligot en 1858, bien qu'il l'ait appelée pyrogallol-pyrocatéchine parce qu'il considérait à tort que la substance était une combinaison de deux composés connus :le pyrogallol et la pyrocatéchine. La véritable structure chimique a été déterminée en 1870 par Marcelin Berthelot qui l'a nommée vanilline (de vanille, "vanille"). Il a depuis été synthétisé à partir d'eugénol, un autre composant de la vanille.
À quoi sert la vanilline ?
La vanilline est utilisée comme agent aromatisant. Il est également utilisé dans les parfums et les cosmétiques.
La vanilline est produite à partir des gousses de la plante de vanille ou de la lignine, le polymère qui donne au bois sa résistance et son élasticité.
Un grand pourcentage de vanilline provient de la lignine, qui est fabriquée à partir de bois à pâte ou de déchets de papeterie. Ce processus n'utilise aucun solvant, mais il nécessite des produits chimiques agressifs pour séparer la vanilline des autres produits de la lignine. Certaines personnes considèrent que ce processus n'est pas respectueux de l'environnement car il utilise du pétrole brut comme matière première et produit des sous-produits toxiques qui doivent être éliminés en toute sécurité.
L'extrait de vanille contient environ 2 % de vanilline, tandis que la vanilline synthétique contient 95 % ou plus du composé.
La vanilline a une saveur chaude et sucrée avec des notes de caramel et de fruité. Il est souvent combiné avec d'autres saveurs pour rehausser leur goût. Par exemple, il peut être combiné avec du cacao pour créer des boissons ou des desserts aromatisés au chocolat tels que des biscuits ou des gâteaux
Qu'est-ce que la poudre de vanilline ?
La poudre de vanilline est une forme pure de vanilline qui a été broyée en une poudre fine et conditionnée sous forme de produit sec.
La poudre de vanilline est une poudre blanche à blanc cassé avec une odeur douce et crémeuse. Il est utilisé comme substitut des gousses de vanille dans la cuisine et la pâtisserie. La vanilline est un composé organique que l'on trouve naturellement dans l'aubier de certaines espèces d'arbres. Il peut également être produit synthétiquement à partir de lignine. L'extrait de vanille est obtenu en faisant tremper des gousses de vanille dans de l'alcool pendant plusieurs semaines ou mois. Le liquide obtenu contient entre 35 % et 40 % d'alcool et au moins 40 % de vanilline.
De quoi est composée la vanilline ?
La vanilline est un composé chimique, un dérivé de la vanilline, une molécule aromatique plus courante, qui est l'ingrédient principal de la gousse de vanille. La vanilline peut être produite synthétiquement par hydrogénation de la liqueur résiduaire contenant de la lignine (produit liquide restant de la production de pâte à papier) ou par clivage réducteur de la vanilline naturelle. La principale source de vanilline naturelle provient des graines d'orchidées tropicales (telles que la vanille planifolia), qui contiennent environ 10 % de ce glycoside.
La vanilline peut être extraite de sources végétales telles que les conifères, en particulier les mélèzes (Larix spp.), ou de la liqueur de déchets de pâte de bois.
Comment est fabriquée la vanilline ?
Il existe trois méthodes de fabrication de la vanilline :l'extraction à partir de gousses de vanille, la synthèse chimique et la fermentation microbiologique.
Méthode d'extraction naturelle
La méthode traditionnelle et la plus ancienne, extraite des gousses de vanille (gousse d'orchidée), est coûteuse et les rendements sont faibles.
La principale source de vanilline dans les gousses de vanille mûres est la glucovanilline (glucoside de vanilline), qui peut être hydrolysée pour produire de la vanilline par la β-glucoside hydrolase.
Structure du glucoside de vanilline
La vanilline naturelle ne peut être produite que par ce procédé, et son arôme unique est difficile à reproduire par la vanilline synthétique.
Synthèse chimique
Sur le marché mondial, la vanilline est principalement fabriquée par des méthodes de synthèse chimique (une dizaine de méthodes sont disponibles). En tant que matières premières, le gaïacol, la lignine ou l'eugénol sont principalement utilisés pour produire de la vanilline à haut rendement.
Voici trois des processus les plus couramment utilisés.
Gaïacol + acide glyoxylique
La vanilline est synthétisée par décarboxylation oxydative et acidification du gaïacol (fabriqué à partir de pyrocatéchol) dans des conditions alcalines.
Voici une brève équation de réaction :
Eugénol
L'eugénol et l'oxygène sont mis à réagir avec une base forte et un catalyseur pour former un sel de vanilline, puis le sel est converti en vanilline par réaction avec un acide. Il a été développé par Jiaxing Zhonghua Chemical Co., Ltd. en 2014, l'un des principaux fabricants en Chine.
Voici une brève équation de réaction :
Lignine
Le lignon est une ressource renouvelable qui peut être obtenue à partir d'une variété de sources. Cette substance est présente à des niveaux élevés dans les déchets liquides de déchets de bois, de paille et de pâte à papier, principalement sous forme de lignosulfonate de sodium.
Pour la production de vanilline, le lignosulfonate de sodium est hydrolysé dans des conditions alcalines puis soumis à une acidification oxydative.
Voici une brève équation de réaction :
Soit dit en passant, l'eugénol est également utilisé pour synthétiser la vanilline. Il sera mentionné plus tard dans l'article.
Biosynthèse
L'eugénol (sauf l'huile de girofle) et l'acide férulique sont couramment utilisés comme substrats, et les micro-organismes tels que les levures, les champignons et les bactéries sont utilisés comme hôtes de production.
Environ 5% de la production mondiale d'acide férulique et d'eugénol est fermentée. Les principaux fabricants d'aliments et de boissons la préfèrent car elle a un arôme similaire à la vanilline naturelle.
Ces deux sources continuent de dominer le marché mondial de la vanilline, qui devient de plus en plus populaire dans les produits haut de gamme.
À l'heure actuelle, il y a une demande de 500 à 600 tonnes par an, principalement de la part de sociétés de parfums et d'arômes bien connues dans le monde entier.
Huile de clou de girofle
Il existe une variété d'huiles essentielles qui contiennent naturellement de l'eugénol. Il est riche en huile de clou de girofle, en huile de laurier et en huile de clou de girofle et de basilic. Sur le marché, l'huile de clou de girofle est principalement utilisée comme matière première pour produire de l'eugénol.
Acide férulique
Dans la nature, il existe de nombreux composés phénoliques, mais l'acide férulique est l'un des plus abondants. Un certain nombre de cultures, notamment le son de riz, le son de blé, le son de maïs et la betterave à sucre, en contiennent dans leurs parois cellulaires.
Le bref processus de remise à neuf de Solvay est le suivant :
Semblable à la vanilline, elle nécessite moins de réactions de bioconversion, ce qui augmente le taux de conversion. Pour cette raison, l'acide férulique est une matière première parfaite pour la fermentation par des micro-organismes.
Propriétés
La vanille est un composé organique qui a le goût et l'odeur de la vanille crémeuse. Sensible à la lumière, et s'oxyde progressivement avec l'air.
| Autres noms | Vanillaldéhyde, Aldéhyde vanillique, Imitation vanille |
| Nom Iupac | 4-Hydroxy-3-méthoxybenzaldéhyde |
| Numéro CAS | 121-33-5 |
| Formule chimique | C8H8O3 |
| Poids moléculaire | 152.15 |
| Point de fusion | Entre 81 °C et 83 °C |
| Numéro FEMA | 3107 |
| Valeur PH | 4.3, 10 g/L d'eau, 20 °C |
Solubilité
Facilement soluble dans les solvants organiques, y compris l'éthanol, l'acide acétique glacial et les huiles. Il est légèrement soluble dans l'eau (1g/100 mL, 20 °C).
Structure de la vanilline
Il existe quatre groupes fonctionnels dans cet aldéhyde phénolique :un cycle aromatique, un groupe aldéhyde, un groupe hydroxyle phénolique et un groupe méthoxy.
Quelle est l'application de la vanilline ?
En plus de son utilisation comme ingrédient dans les produits alimentaires, la vanilline est également une matière première importante pour la production d'arômes synthétiques de vanille qui sont utilisés dans les parfums, les cosmétiques et d'autres produits de soins personnels.
C'est l'arôme le plus largement utilisé dans divers aliments, dentifrices, parfums, cosmétiques et produits de soins personnels, et produits pharmaceutiques.
Nourriture
Agent aromatisant
De nombreux aliments sucrés utilisent la vanilline comme agent aromatisant, notamment :
- Bonbon
- Crème glacée
- Pâtisserie
- Produits laitiers
- Chocolat
- Boissons sans alcool, boissons au café
- Confiserie
- Sauces
- Formules pour bébés
En plus des formulations d'arômes et de parfums, la vanilline peut également être trouvée dans les arômes d'ananas, de cerise, de banane, de cacao, de mélanges de fruits, etc.
Étant donné que l'éthylvanilline a un goût plus fort que la vanilline et peut durer longtemps, elle est souvent utilisée en combinaison avec la vanilline.
Agent de masquage
En plus de masquer les saveurs amères des protéines (telles que les protéines de pois et les protéines de lactosérum), il peut également masquer les saveurs amères des édulcorants à haute intensité (comme la stévia). Cela le rend approprié pour une utilisation dans la nutrition sportive et les aliments de gestion du poids.
Pharmaceutique
La vanilline est utilisée dans les produits pharmaceutiques pour masquer les odeurs désagréables et améliorer les goûts. Les agents masquants l'utilisent principalement.
Cosmétiques
Les cosmétiques, les parfums, le savon et le dentifrice peuvent tous être parfumés en ajoutant cet ingrédient.
Autres
Les caoutchoucs et les plastiques peuvent également être traités avec.
La vanilline peut-elle être consommée sans danger ?
La vanilline est généralement considérée comme sans danger pour la consommation en petites quantités. Cependant, il peut provoquer des effets secondaires tels que des maux de tête et de la diarrhée lorsqu'il est consommé à fortes doses.
À fortes doses, la vanilline peut être toxique pour les animaux et les humains, selon la Food and Drug Administration (FDA) des États-Unis. La FDA n'a pas établi de dose maximale sûre de vanilline pour la consommation humaine; cependant, il a une limite suggérée pour la consommation animale :10 milligrammes par kilogramme de poids corporel par jour (mg/kg pc/jour).
FDA
La vanilline généralement reconnue comme sûre (GRAS) est une substance aromatisante synthétique et un adjuvant.
EFSA
Conformément à l'annexe I du règlement (UE) n° 1334/2008 (), la vanilline (n° FL :05.018) peut être utilisée comme agent aromatisant dans l'UE. En 2008, l'EFSA a réévalué sa sécurité en tant qu'agent favorisant. En tant que substance aromatisante, l'EFSA a conclu "Aucun problème de sécurité".
JECFA
Selon le JECFA, aux niveaux d'ingestion actuels, il ne pose aucun problème de sécurité lorsqu'il est utilisé comme agent aromatisant. La DJA a été fixée à 0-10 mg/kg de poids corporel en 1967 et lors de la réévaluation de l'innocuité, il a été conclu qu'"aucun problème d'innocuité aux niveaux d'apport actuels.
Quelle est la différence entre la vanille et la vanilline ?
Alors que la vanilline est un ingrédient pur, l'extrait de vanille est un produit naturel composé de plus de 200 composés, dont la vanilline est le composant principal.
Les gousses de vanille sont des fruits comestibles et constituent la partie commerciale de la famille des orchidées. Les orchidées vanille poussent dans plus de 150 variétés à travers le monde, mais seules Vanilla planifolia et Vanilla tahitensis sont disponibles dans le commerce.
Il est possible d'obtenir un extrait de vanille à partir de la gousse de vanille en l'extrayant avec un solvant (généralement de l'éthanol). Aucune saveur ou arôme artificiel ne peut remplacer son arôme unique.
Marché de la vanilline
En raison du développement de l'industrie alimentaire, la demande annuelle mondiale de vanilline pourrait encore augmenter.
Ses applications sont les suivantes :60 % en tant qu'additif alimentaire, 30 % en tant qu'arôme, parfum et additif cosmétique, 5 % en tant qu'ingrédient pharmaceutique et le reste en tant qu'ingrédient alimentaire.
Faible production de vanilline naturelle
Ce sont principalement Madagascar, l'Indonésie et les Comores qui produisent des gousses de vanille dans le monde. Environ 2000 MT sont produites chaque année.
Il est difficile d'augmenter la production de vanille en raison de la superficie de plantation limitée, de la culture à forte intensité de main-d'œuvre, de la pollinisation artificielle, de la récolte, de l'extraction et de la purification, ainsi que du climat et d'autres facteurs.
Les gousses de vanille contiennent de la vanilline sous forme de molécules libres ou associées à des glucosides. Le contenu des gousses de vanille séchées est d'environ 1 à 2 % p/p. Cela signifie qu'il n'y a qu'environ 20 à 40 tonnes de vanilline naturelle disponibles par an. Ce chiffre ne représente que 0,1 à 2 % de la production mondiale totale.
La vanilline naturelle est extrêmement chère et peut coûter 300 fois plus cher que la vanilline synthétique. C'est pourquoi la vanilline chimiquement synthétisée et biosynthétisée a été introduite sur le marché à sa place.
Les inconvénients de la vanilline synthétique
En raison de son prix élevé, la vanilline naturelle n'est utilisée que dans un petit nombre d'applications et est principalement remplacée par la vanilline de synthèse chimique.
Malgré le parfum crémeux de l'extrait de vanille, la vanilline synthétique ne peut pas être comparée à la vanilline naturelle en termes d'arôme, bien qu'elle ait une forte saveur crémeuse. De plus, le processus de fabrication est facile à polluer l'environnement.
Dans de nombreux pays, cependant, la surveillance des additifs alimentaires artificiels a été renforcée et la sensibilisation de la population à la sécurité alimentaire s'est accrue, ce qui a entraîné une augmentation de la demande de vanilline naturelle.
La biosynthèse prometteuse de la vanilline
Les méthodes microbiologiques utilisent l'eugénol (ex huile de clou de girofle) et l'acide férulique, qui présentent les avantages de taux de conversion plus élevés, de respect de l'environnement et de sécurité.
Selon les réglementations de la FDA et de l'UE pour les arômes naturels, cette vanilline produite biologiquement est également considérée comme de la vanilline naturelle
Quels sont les effets secondaires possibles de la vanilline ?
La vanilline est un composé naturel présent dans les gousses de vanille. Il est utilisé pour fabriquer du sucre vanillin, très apprécié en pâtisserie.
La vanilline peut provoquer des effets secondaires. Ces effets secondaires peuvent inclure :
Plaies buccales, bouche sèche et mauvais goût. Ceux-ci peuvent se produire si vous prenez trop de vanilline ou si vous l'utilisez pendant une longue période.
Changements dans votre sens du goût (dysgueusie), surtout après avoir pris de grandes quantités de vanilline.
Maux de tête, étourdissements, fatigue, nausées (envie de vomir), vomissements (vomissements), indigestion (reflux acide), constipation (selles dures). Ce sont des effets secondaires courants de tout type de médicament utilisé pour traiter le cancer.
Où acheter de la vanilline ?
La vanilline est disponible dans n'importe quelle épicerie ou en ligne sur Amazon ou eBay. Si vous souhaitez acheter auprès d'un détaillant local, recherchez la "poudre de vanilline" ou les "cristaux de vanilline" sur les étagères de votre épicerie locale.
Si vous souhaitez acheter en grande quantité, vous pouvez envisager d'acheter auprès de Grade Chemical, qui est un fabricant et fournisseur fiable de vanilline en Chine. car leur prix est beaucoup plus compétitif que votre marché local.
Questions fréquemment posées
La vanilline est-elle naturelle ?
La vanilline est un composé chimique produit naturellement par le clou de girofle. Il est également produit synthétiquement en laboratoire et utilisé comme additif à des produits comme l'extrait de vanille et les parfums. La réponse à votre question est oui, la vanilline est naturelle car elle est produite par le clou de girofle.
La vanilline est-elle un édulcorant artificiel ?
Oui, la vanilline est un édulcorant artificiel.
La vanilline est un composé synthétique qui donne à la vanille son arôme et sa saveur distincts. Le composé est créé en combinant la lignine avec de l'acétone et du chlorure de sulfuryle, puis en ajoutant de la chaleur au mélange.
La vanilline est-elle mauvaise pour vous ?
La Food and Drug Administration (FDA) a déterminé que la vanilline est sans danger pour une utilisation dans les produits alimentaires. La FDA n'a pas déterminé si la vanilline peut être utilisée sans danger comme additif dans des médicaments ou d'autres produits.
Il n'y a aucun risque connu pour la santé associé à la consommation de vanilline aux niveaux trouvés dans les aliments ou les boissons.
La vanilline est-elle halal et casher ?
Oui, la vanilline, l'ingrédient principal de l'extrait de vanille, est un composé dérivé de la gousse de vanille. Il est utilisé comme aromatisant pour les aliments, les boissons et les produits du tabac. La vanilline peut être fabriquée à partir de différentes sources de lignine, y compris la pâte de bois et les déchets de papeterie.
La vanilline est Halal si elle est fabriquée à partir de matières non animales comme la pâte de bois ou les déchets de papeterie. Elle est également Halal si elle est extraite des graines de gousses de vanille à l'aide d'éthanol ou de solvants non alcoolisés comme l'eau ou la glycérine.
La vanilline est-elle sans gluten ?
Oui, la vanilline est sans gluten. La vanilline est une saveur qui provient de la plante de vanille et est utilisée dans de nombreux aliments et boissons. Il est souvent utilisé pour rehausser le goût des desserts et des produits de boulangerie, ainsi que des produits du tabac. La vanilline peut également être présente dans certains alcools et médicaments.
La vanilline est-elle végétalienne ?
Oui, la vanilline est vegan. La vanilline est un composé chimique le plus couramment utilisé comme aromatisant dans les aliments et les boissons. Le nom vanilline vient du mot latin pour vanille, d'où le composé a été isolé pour la première fois. La plupart de la vanilline disponible dans le commerce aujourd'hui est fabriquée à partir de lignine, un sous-produit de la production de pâte de bois, et non à partir de gousses de vanille.
Conclusion
Comprendre ce qu'est la vanilline et ce qu'elle fait aux aliments est essentiel afin d'évaluer si elle pourrait être nocive pour vous ou votre famille ou non. Cela détermine s'il serait sage de l'éviter ou de l'utiliser. Cet article explique son histoire, comment il est fabriqué, pourquoi et comment il est utilisé dans divers produits alimentaires, les avantages et les inconvénients de ce conservateur et ses dangers potentiels pour la santé.
Si vous avez des questions ou des commentaires sur cet additif, n'hésitez pas à nous le faire savoir dans les commentaires ci-dessous.
