La vanillina, un aroma sintetico di vaniglia, è un potente profumo prodotto da sostanze naturali. Deriva dalla coniferaldeide, che viene estratta dalla lignina del legno. La composizione chimica della vanillina ha vaste applicazioni negli alimenti e nelle bevande.
La vanillina è un additivo popolare nell'industria alimentare che viene estratto dai baccelli di vaniglia. Questo ingrediente conferisce agli alimenti un sapore, un aroma e un gusto aggiunti. In questo articolo imparerai una panoramica completa sulle proprietà della vanillina, gli usi in alimenti e bevande, il profilo di sicurezza e gli effetti collaterali.
Cos'è la vanillina?
La vanillina è un composto chimico che è il componente principale dell'estratto di vaniglia naturale. È un'aldeide fenolica, con formula molecolare C8H8O3, e formula strutturale specifica (CH)4[(CH)3CO]CHO. I cristalli di vanillina sono aghiformi e hanno un aroma pungente.
La vanillina è prodotta dai baccelli di vaniglia mediante estrazione con solventi come etanolo o acqua, concentrazione e cristallizzazione; vengono utilizzati anche metodi sintetici. L'estratto contiene dallo 0,1% al 2% di composti di vaniglia e circa il 30% di etil vanillina. Il componente principale dell'estratto di vaniglia è la vanillina (circa l'80%), che gli conferisce il suo caratteristico odore e sapore. La vanillina può anche essere prodotta artificialmente mediante idrogenazione di materie prime contenenti lignina come guaiacolo o alcol coniferico seguita da idrolisi.
La vanillina fu isolata per la prima volta dai baccelli di vaniglia dal chimico francese Eugène-Melchior Péligot nel 1858, sebbene lo chiamasse pirogallolo-pirocatechina perché considerava erroneamente la sostanza una combinazione di due composti noti:pirogallolo e pirocatechina. La vera struttura chimica fu determinata nel 1870 da Marcelin Berthelot che la chiamò vanillina (da vaniglia, “vaniglia”). Da allora è stato sintetizzato dall'eugenolo, un altro componente della vaniglia.
A cosa serve la vanillina?
La vanillina è usata come agente aromatizzante. Viene utilizzato anche in profumeria e cosmetica.
La vanillina si ottiene dai semi della pianta della vaniglia o dalla lignina, il polimero che conferisce al legno forza ed elasticità.
Una grande percentuale di vanillina proviene dalla lignina, che è composta da pasta di legno o scarti di cartiera. Questo processo non utilizza solventi, ma richiede sostanze chimiche aggressive per separare la vanillina da altri prodotti in lignina. Alcune persone considerano questo processo non corretto dal punto di vista ambientale perché utilizza petrolio greggio come materia prima e produce sottoprodotti tossici che devono essere smaltiti in modo sicuro.
L'estratto di vaniglia contiene circa il 2% di vanillina, mentre la vanillina sintetica contiene il 95% o più del composto.
La vanillina ha un sapore caldo e dolce con sentori di caramello e fruttato. Viene spesso abbinato ad altri aromi per esaltarne il gusto. Ad esempio, può essere abbinato al cacao per creare bevande al gusto di cioccolato o dolci come biscotti o torte
Cos'è la vanillina in polvere?
La polvere di vanillina è una forma pura di vanillina che è stata macinata in una polvere fine e confezionata come prodotto secco.
La polvere di vanillina è una polvere da bianca a biancastra con un odore dolce e cremoso. È usato come sostituto dei baccelli di vaniglia in cucina e al forno. La vanillina è un composto organico che si trova naturalmente nell'alburno di alcune specie arboree. Può anche essere prodotto sinteticamente dalla lignina. L'estratto di vaniglia si ottiene lasciando macerare i baccelli di vaniglia in alcol per diverse settimane o mesi. Il liquido risultante contiene tra il 35% e il 40% di alcol e almeno il 40% di vanillina.
Di cosa è fatta la vanillina?
La vanillina è un composto chimico, un derivato della più comune molecola aromatica vanillina, che è l'ingrediente principale del baccello di vaniglia. La vanillina può essere prodotta sinteticamente mediante idrogenazione del liquido di scarto contenente lignina (prodotto liquido rimasto dalla produzione di pasta di carta) o mediante scissione riduttiva della vanillina naturale. La principale fonte di vanillina naturale proviene dai semi di orchidee tropicali (come la vaniglia planifolia), che contengono circa il 10% di questo glicoside.
La vanillina può essere estratta da fonti vegetali come le conifere, in particolare i larici (Larix spp.), o dal liquore di scarto della polpa di legno.
Come viene prodotta la vanillina?
Esistono tre metodi di produzione della vanillina:estrazione dai baccelli di vaniglia, sintesi chimica e fermentazione microbiologica.
Metodo di estrazione naturale
Il metodo tradizionale e più antico, estratto dai baccelli di vaniglia (baccelli di orchidea), è costoso e le rese sono basse.
La principale fonte di vanillina nei baccelli di vaniglia maturi è la glucovanillina (vanillina glucoside), che può essere idrolizzata per produrre vanillina dalla β-glucoside idrolasi.
Struttura del glucoside vanillina
La vanillina naturale può essere prodotta solo con questo processo e il suo aroma unico è difficile da replicare con la vanillina sintetica.
Sintesi chimica
Nel mercato globale, la vanillina viene prodotta principalmente con metodi di sintesi chimica (sono disponibili una decina di metodi). Come materie prime, guaiacolo, lignina o eugenolo vengono utilizzati principalmente per produrre vanillina ad alto rendimento.
Ecco tre dei processi più comunemente usati.
Guaiacol + acido gliossilico
La vanillina è sintetizzata dalla decarbossilazione ossidativa e dall'acidificazione del guaiacolo (prodotto dal pirocatecolo) in condizioni alcaline.
Ecco una breve equazione di reazione:
Eugenolo
L'eugenolo e l'ossigeno vengono fatti reagire con una base forte e un catalizzatore per formare un sale di vanillina, quindi il sale viene convertito in vanillina reagendo con l'acido. È stato sviluppato da Jiaxing Zhonghua Chemical Co., Ltd. nel 2014, uno dei principali produttori cinesi.
Ecco una breve equazione di reazione:
Lignina
Lignon è una risorsa rinnovabile che può essere ottenuta da una varietà di fonti. Questa sostanza è presente in quantità elevate nei rifiuti di legno, paglia e rifiuti liquidi della polpa, principalmente come lignosolfonato di sodio.
Per la produzione di vanillina, il lignosolfonato di sodio viene idrolizzato in condizioni alcaline e quindi sottoposto ad acidificazione ossidativa.
Ecco una breve equazione di reazione:
A proposito, l'eugenolo è anche usato per sintetizzare la vanillina. Sarà menzionato più avanti nell'articolo.
Biosintesi
Eugenolo (ex olio di chiodi di garofano) e acido ferulico sono comunemente usati come substrati e microrganismi come lieviti, funghi e batteri sono usati come ospiti di produzione.
Circa il 5% della produzione mondiale di acido ferulico ed eugenolo viene fermentato. I migliori produttori di alimenti e bevande lo preferiscono perché ha un aroma simile alla vanillina naturale.
Queste due fonti continuano a dominare il mercato globale della vanillina, che sta diventando sempre più popolare nei prodotti di fascia alta.
A partire da ora, c'è una domanda da 500 a 600 tonnellate all'anno, principalmente da note aziende di profumi e aromi in tutto il mondo.
Olio di chiodi di garofano
Ci sono una varietà di oli essenziali che contengono eugenolo naturalmente. È ricco di olio di chiodi di garofano, olio di alloro e olio di basilico di chiodi di garofano. Sul mercato, l'olio di chiodi di garofano viene utilizzato principalmente come materia prima per la produzione di eugenolo.
Acido ferulico
In natura sono presenti molti composti fenolici, ma l'acido ferulico è uno dei più abbondanti. Un certo numero di colture, tra cui crusca di riso, crusca di frumento, crusca di mais e barbabietola da zucchero, la contengono nelle loro pareti cellulari.
Il breve processo di rigenerazione di Solvay è il seguente:
Simile alla vanillina, richiede meno reazioni nella bioconversione, il che aumenta il tasso di conversione. Per questo motivo l'acido ferulico è una materia prima perfetta per la fermentazione dei microrganismi.
Proprietà
La vaniglia è un composto organico che sa e odora di vaniglia cremosa. Sensibile alla luce, si ossida gradualmente con l'aria.
| Altri nomi | Vanillaldeide, Aldeide vanigliata, Imitazione vaniglia |
| Nome Iupac | 4-idrossi-3-metossibenzaldeide |
| Numero CAS | 121-33-5 |
| Formula chimica | C8H8O3 |
| Peso molecolare | 152.15 |
| Punto di fusione | Tra 81°C e 83°C |
| Numero FEMA | 3107 |
| Valore PH | 4,3, 10 g/l di acqua, 20 °C |
Solubilità
Facilmente solubile in solventi organici, inclusi etanolo, acido acetico glaciale e oli. È leggermente solubile in acqua (1g/100 ml, 20 °C).
Struttura alla vaniglia
Ci sono quattro gruppi funzionali in questa aldeide fenolica:un anello aromatico, un gruppo aldeidico, un gruppo idrossilefenolico e un gruppo metossilico.
Qual è l'applicazione della vanillina?
Oltre al suo utilizzo come ingrediente nei prodotti alimentari, la vanillina è anche un'importante materia prima per la produzione di aromi sintetici di vaniglia che vengono utilizzati in profumi, cosmetici e altri prodotti per la cura della persona.
È il sapore più utilizzato in vari alimenti, dentifrici, profumi, cosmetici e prodotti per la cura della persona e prodotti farmaceutici.
Cibo
Agente aromatizzante
Ci sono molti cibi dolci che usano la vanillina come agente aromatizzante, inclusi i seguenti:
- Caramelle
- Gelato
- Pasticceria
- Latticini
- Cioccolato
- Bevande analcoliche, bevande al caffè
- Confetteria
- Salse
- Latte per bebè
Oltre alle formulazioni di aromi e fragranze, la vanillina si trova anche nei gusti di ananas, ciliegia, banana, cacao, miscele di frutta, ecc.
Poiché l'etil vanillina ha un sapore più forte della vanillina e può durare a lungo, viene spesso utilizzata in combinazione con la vanillina.
Agente mascherante
Oltre a mascherare i sapori amari dalle proteine (come le proteine dei piselli e le proteine del siero di latte), può anche mascherare i sapori amari dai dolcificanti ad alta intensità (come la stevia). Questo lo rende adatto per l'uso nell'alimentazione sportiva e negli alimenti per la gestione del peso.
Farmaceutico
La vanillina è utilizzata nei prodotti farmaceutici per mascherare gli odori sgradevoli e migliorare i gusti. Gli agenti mascheranti lo usano principalmente.
Cosmetici
Cosmetici, profumi, sapone e dentifricio possono essere profumati aggiungendo questo ingrediente.
Altri
Con esso si possono lavorare anche gomme e plastiche.
La vanillina è sicura da mangiare?
La vanillina è generalmente considerata sicura per il consumo in piccole quantità. Tuttavia, può causare effetti collaterali come mal di testa e diarrea se consumato in dosi elevate.
In grandi dosi, la vanillina può essere tossica per animali e esseri umani, secondo la Food and Drug Administration (FDA) statunitense. La FDA non ha stabilito un dosaggio massimo sicuro di vanillina per il consumo umano; tuttavia, ha un limite suggerito per il consumo animale:10 milligrammi per chilogrammo di peso corporeo al giorno (mg/kg pc/giorno).
FDA
La vanillina generalmente riconosciuta come sicura (GRAS) è una sostanza aromatizzante sintetica e un adiuvante.
EFSA
Secondo l'allegato I del regolamento (UE) n. 1334/2008 (), la vanillina (n. FL:05.018) può essere utilizzata come agente aromatizzante nell'UE. Nel 2008, l'EFSA ha rivalutato la sua sicurezza come agente favorente. In quanto sostanza aromatizzante, l'EFSA ha concluso "Nessun problema di sicurezza".
JECFA
Secondo il JECFA, agli attuali livelli di assunzione, non pone problemi di sicurezza se utilizzato come agente aromatizzante. La DGA è stata fissata a 0-10 mg/kg di peso corporeo nel 1967 e nella rivalutazione della sicurezza si è concluso che "Nessuna preoccupazione per la sicurezza agli attuali livelli di assunzione.
Qual è la differenza tra vaniglia e vanillina?
Mentre la vanillina è un ingrediente puro, l'estratto di vaniglia è un prodotto naturale composto da più di 200 composti, di cui la vanillina è il componente principale.
I baccelli di vaniglia sono frutti commestibili e sono la parte commerciale della famiglia delle orchidee. Le orchidee vaniglia crescono in più di 150 varietà in tutto il mondo, ma solo Vanilla planifolia e Vanilla tahitensis sono disponibili in commercio.
È possibile ottenere un estratto di vaniglia dal baccello di vaniglia estraendolo con un solvente (solitamente etanolo). Nessun aroma o aroma artificiale può sostituire il suo aroma unico.
Mercato della vanillina
A causa dello sviluppo dell'industria alimentare, la domanda annuale globale di vanillina potrebbe ancora aumentare.
Le sue applicazioni sono le seguenti:60% come additivo alimentare, 30% come additivo per aromi e fragranze e cosmetici, 5% come ingrediente farmaceutico e il resto come ingrediente per mangimi.
Basso rendimento di vanillina naturale
Sono principalmente il Madagascar, l'Indonesia e le Comore a produrre baccelli di vaniglia nel mondo. Ogni anno vengono prodotte circa 2000 MT.
È difficile aumentare la produzione di vaniglia a causa dell'area di impianto limitata, della coltivazione ad alta intensità di manodopera, dell'impollinazione artificiale, della raccolta, dell'estrazione e della purificazione, nonché del clima e di altri fattori.
I baccelli di vaniglia contengono vanillina sotto forma di molecole libere o combinata con glucosidi. Il contenuto dei baccelli di vaniglia stagionati è di circa 1%–2% p/p. Ciò significa che sono disponibili solo circa 20-40 tonnellate di vanillina naturale all'anno. Il numero rappresenta solo lo 0,1-2% della produzione totale mondiale.
La vanillina naturale è estremamente costosa e può costare 300 volte di più della vanillina sintetica. Questo è il motivo per cui al suo posto è stata introdotta sul mercato la vanillina sintetizzata chimicamente e biosintetizzata.
Gli svantaggi della vanillina sintetica
A causa del suo prezzo elevato, la vanillina naturale viene utilizzata solo in un numero limitato di applicazioni ed è principalmente sostituita dalla vanillina chimica sintetica.
Nonostante abbia il profumo cremoso dell'estratto di vaniglia, la vanillina sintetica non può essere paragonata a quella naturale in termini di aroma, sebbene abbia un forte sapore cremoso. Inoltre, il processo di produzione è facile da inquinare l'ambiente.
In molti paesi, tuttavia, è stata rafforzata la supervisione degli additivi alimentari artificiali e la consapevolezza delle persone sulla sicurezza alimentare è aumentata, portando a un aumento della domanda di vanillina naturale.
Vanillina promettente per la biosintesi
I metodi microbiologici utilizzano eugenolo (ex olio di chiodi di garofano) e acido ferulico, che presentano i vantaggi di tassi di conversione più elevati, rispetto dell'ambiente e sicurezza.
Secondo le normative FDA e UE per gli aromi naturali, tale vanillina prodotta biologicamente è anche considerata vanillina naturale
Quali sono i possibili effetti collaterali della vanillina?
La vanillina è un composto naturale che si trova nei baccelli di vaniglia. È usato per fare lo zucchero vanillina, che è popolare nella cottura.
La vanillina può causare alcuni effetti collaterali. Questi effetti collaterali possono includere:
Piaghe alla bocca, secchezza delle fauci e cattivo gusto. Questi possono accadere se prendi troppa vanillina o se la usi per molto tempo.
Alterazioni del senso del gusto (disgeusia), soprattutto dopo aver assunto grandi quantità di vanillina.
Mal di testa, vertigini, stanchezza, nausea (sensazione di malessere), vomito (vomitare), indigestione (reflusso acido), costipazione (feci dure). Questi sono effetti collaterali comuni di qualsiasi tipo di medicinale usato per curare il cancro.
Dove acquistare la vanillina?
La vanillina è disponibile in qualsiasi negozio di alimentari o online su Amazon o eBay. Se desideri acquistare da un rivenditore locale, cerca "polvere di vanillina" o "cristalli di vanillina" sugli scaffali del tuo negozio di alimentari locale.
se desideri acquistare in grandi quantità, puoi prendere in considerazione l'acquisto da Grade Chemical, un produttore e fornitore affidabile di vanillina in Cina. per il loro prezzo è molto più competitivo del tuo mercato locale.
Domande frequenti
La vanillina è naturale?
La vanillina è un composto chimico prodotto naturalmente dalla pianta dei chiodi di garofano. Viene anche prodotto sinteticamente in laboratorio e utilizzato come additivo per prodotti come l'estratto di vaniglia e i profumi. La risposta alla tua domanda è sì, la vanillina è naturale perché è prodotta dalla pianta del chiodo di garofano.
La vanillina è un dolcificante artificiale?
Sì, la vanillina è un dolcificante artificiale.
La vanillina è un composto sintetico che conferisce alla vaniglia il suo aroma e sapore distinto. Il composto viene creato combinando la lignina con acetone e cloruro di solforile e quindi aggiungendo calore alla miscela.
La vanillina fa male?
La Food and Drug Administration (FDA) ha stabilito che la vanillina è sicura per l'uso nei prodotti alimentari. La FDA non ha stabilito se la vanillina sia sicura per l'uso come additivo in farmaci o altri prodotti.
Non sono noti rischi per la salute associati al consumo di vanillina ai livelli presenti negli alimenti o nelle bevande.
La vanillina è Halal e Kosher?
Sì, la vanillina, l'ingrediente principale dell'estratto di vaniglia, è un composto derivato dal baccello di vaniglia. È usato come aromatizzante per cibi, bevande e prodotti del tabacco. La vanillina può essere prodotta da diverse fonti di lignina, tra cui pasta di legno e scarti di cartiera.
La vanillina è Halal se è composta da materiale non animale come pasta di legno o scarti di cartiera. È anche Halal se viene estratto dai semi dei baccelli di vaniglia utilizzando etanolo o solventi analcolici come acqua o glicerina.
La vanillina è senza glutine?
Sì, la vanillina è senza glutine. La vanillina è un aroma che deriva dalla pianta della vaniglia e viene utilizzato in molti cibi e bevande. Viene spesso utilizzato per esaltare il gusto di dolci e prodotti da forno, oltre ai prodotti del tabacco. La vanillina si trova anche in alcuni alcolici e farmaci.
La vanillina è vegana?
Sì, la vanillina è vegana. La vanillina è un composto chimico più comunemente usato come aroma in cibi e bevande. Il nome vanillina deriva dalla parola latina per vaniglia, da cui è stato isolato per la prima volta il composto. La maggior parte della vanillina disponibile in commercio oggi è prodotta dalla lignina, un sottoprodotto della produzione di pasta di legno, e non dai baccelli di vaniglia.
Conclusione
Capire cos'è la Vanillina e cosa fa al cibo è fondamentale per poter valutare se potrebbe essere dannosa per te o per la tua famiglia oppure no. Ciò determina se saresti saggio evitarlo o usarlo. Questo articolo discute la sua storia, come è fatto, perché e come viene utilizzato in vari prodotti alimentari, i lati positivi e negativi di questo conservante e i suoi potenziali pericoli per la salute.
Se hai domande o commenti su questo additivo, non esitare a farcelo sapere nei commenti qui sotto.
