Vad är vanillin i mat? Typer, användningsområden, säkra, biverkningar

 Food Additives >> Livsmedelstillsatser >  >> Livsmedelstillsatser

Vanillin, en syntetisk vaniljsmak, är en kraftfull doft framställd av naturliga ämnen. Det härrör från barraldehyd, som utvinns från ligninet i trä. Den kemiska sammansättningen av vanillin har enorma tillämpningar i mat och dryck.

Vanillin är en populär tillsats i livsmedelsindustrin som utvinns ur vaniljbönor. Denna ingrediens ger maten en extra smak, arom och smak. I den här artikeln får du lära dig en omfattande översikt av vanillins egenskaper, användning i livsmedel och drycker, säkerhetsprofil och biverkningar.

Vad är vanillin?

Vanillin är en kemisk förening som är huvudkomponenten i naturligt vaniljextrakt. Det är en fenolisk aldehyd, med molekylformeln C8H8O3, och den specifika strukturformeln (CH)4[(CH)3CO]CHO. Vanillinkristaller är nålliknande och har en stickande arom.

Vanillin framställs från vaniljbönor genom extraktion med lösningsmedel som etanol eller vatten, koncentrering och kristallisation; syntetiska metoder används också. Extraktet innehåller cirka 0,1 % till 2 % vaniljföreningar och cirka 30 % etylvanillin. Huvudkomponenten i vaniljextrakt är vanillin (ca 80%), vilket ger det dess karakteristiska lukt och smak. Vanillin kan också framställas artificiellt genom hydrering av ligninhaltiga råvaror såsom guaiakol eller koniferylalkohol följt av hydrolys.

Vanillin isolerades först från vaniljstången av den franske kemisten Eugène-Melchior Péligot 1858, även om han kallade det pyrogallol-pyrocatechin eftersom han av misstag ansåg att ämnet var en kombination av två kända föreningar:pyrogallol och pyrocatechin. Den sanna kemiska strukturen bestämdes 1870 av Marcelin Berthelot som döpte den till vanillin (från vanilj, "vanilj"). Det har sedan dess syntetiserats från eugenol, en annan komponent i vanilj.

Vad används vanillin till?

Vanillin används som smakämne. Det används också i parfymer och kosmetika.

Vanillin framställs av vaniljväxtens bönor eller av lignin, polymeren som ger trä dess styrka och elasticitet.

En stor andel vanillin kommer från lignin, som tillverkas av massaved eller pappersbruksavfall. Denna process använder inga lösningsmedel, men det kräver starka kemikalier för att separera vanillinet från andra produkter i lignin. Vissa människor anser att denna process är miljövänlig eftersom den använder råolja som råmaterial och producerar giftiga biprodukter som måste kasseras på ett säkert sätt.

Vaniljextrakt innehåller cirka 2 % vanillin, medan syntetiskt vanillin innehåller 95 % eller mer av föreningen.

Vanillin har en varm, söt smak med inslag av karamell och fruktighet. Den kombineras ofta med andra smaker för att förhöja deras smak. Till exempel kan den kombineras med kakao för att skapa drycker med chokladsmak eller desserter som kakor eller kakor

Vad är vanillinpulver?

Vanillinpulver är en ren form av vanillin som har malts till ett fint pulver och förpackats som en torr produkt.

Vanillinpulver är ett vitt till benvitt pulver med en söt, krämig lukt. Det används som ett substitut för vaniljbönor i matlagning och bakning. Vanillin är en organisk förening som finns naturligt i splintveden hos vissa trädslag. Det kan också tillverkas syntetiskt från lignin. Vaniljextrakt framställs genom att vaniljbönor dras i alkohol i flera veckor eller månader. Den resulterande vätskan innehåller mellan 35 % till 40 % alkohol och minst 40 % vanillin.

Vad är vanillin gjord av?

Vanillin är en kemisk förening, ett derivat av den vanligare arommolekylen vanillin, som är huvudingrediensen i vaniljstången. Vanillin kan framställas syntetiskt genom hydrering av ligninhaltig spilllut (flytande produkt som blir över från pappersmassatillverkning) eller genom reduktiv klyvning av naturligt vanillin. Den huvudsakliga källan för naturligt vanillin kommer från frön från tropiska orkidéer (som vaniljplanifolia), som innehåller cirka 10 % av denna glykosid.

Vanillin kan utvinnas från växtkällor som barrträd, särskilt lärkträd (Larix spp.), eller från avfallslut av trämassa.

Hur tillverkas vanillin?

Det finns tre metoder för att tillverka vanillin:extraktion från vaniljbönor, kemisk syntes och mikrobiologisk jäsning.

Naturlig extraktionsmetod

Den traditionella och äldsta metoden, utvunnen ur vaniljbönor (orkidéskidor), är kostsam och skörden är låg.

Den huvudsakliga källan till vanillin i mogna vaniljbönor är glucovanillin (vanillinglukosid), som kan hydrolyseras för att producera vanillin med β-glukosidhydrolas.

Struktur av vanillinglukosid

Naturligt vanillin kan endast framställas genom denna process, och dess unika arom är svår att replikera med syntetiskt vanillin.

Kemisk syntes

På den globala marknaden tillverkas vanillin mestadels genom kemiska syntetiska metoder (ett tiotal metoder finns tillgängliga). Som råmaterial används guaiakol, lignin eller eugenol främst för att producera vanillin med högt utbyte.

Här är tre av de mest använda processerna.

Guaiakol + glyoxylsyra

Vanillin syntetiseras genom oxidativ dekarboxylering och surgöring av guaiakol (tillverkat av pyrokatekol) under alkaliska förhållanden.

Här är en kort reaktionsekvation:

Eugenol

Eugenol och syre reageras med en stark bas och en katalysator för att bilda ett vanillinsalt, och sedan omvandlas saltet till vanillin genom att reagera med syra. Den utvecklades av Jiaxing Zhonghua Chemical Co., Ltd. 2014, en topptillverkare i Kina.

Här är en kort reaktionsekvation:

Lignin

Lignon är en förnybar resurs som kan erhållas från en mängd olika källor. Detta ämne finns i höga halter i avfall av ved, halm och massaavfall, främst som natriumlignosulfonat.

För framställning av vanillin hydrolyseras natriumlignosulfonat under alkaliska förhållanden och utsätts sedan för oxidativ surgöring.

Här är en kort reaktionsekvation:

Förresten, eugenol används också för att syntetisera vanillin. Det kommer att nämnas senare i artikeln.

Biosyntes

Eugenol (från kryddnejlikaolja) och ferulsyra används ofta som substrat, och mikroorganismer som jästsvampar, svampar och bakterier används som produktionsvärdar.

Cirka 5 % av världens produktion av ferulsyra och eugenol är fermenterad. Topptillverkare av livsmedel och drycker föredrar det eftersom det har en liknande arom som naturligt vanillin.

Dessa två källor fortsätter att dominera den globala marknaden för vanillin, som blir allt mer populär i avancerade produkter.

Från och med nu finns det en efterfrågan på 500 till 600 ton per år, mestadels från välkända doft- och smakföretag runt om i världen.

nejlikaolja

Det finns en mängd eteriska oljor som innehåller eugenol naturligt. Den är rik på kryddnejlikaolja, lagerbladsolja och kryddnejlikabasilikaolja. På marknaden används kryddnejlikaolja mest som råvara för att producera eugenol.

Ferulsyra

I naturen finns det många fenoliska föreningar, men ferulsyra är en av de vanligaste. Ett antal grödor, inklusive riskli, vetekli, majskli och sockerbetor, innehåller det i sina cellväggar.

Solvays korta återtillverkningsprocess är följande:

I likhet med vanillin kräver det färre reaktioner vid bioomvandling, vilket ökar omvandlingshastigheten. Av denna anledning är ferulsyra en perfekt råvara för jäsning av mikroorganismer.

Egenskaper

Vanilj är en organisk förening som smakar och luktar krämig vanilj. Ljuskänslig och oxiderar gradvis med luften.

Andra namn Vanillaldehyd, Vaniljaldehyd, Imiterad vanilj
Iupac-namn 4-hydroxi-3-metoxibensaldehyd
CAS-nummer 121-33-5
Kemisk formel C8H8O3
Molekylvikt 152,15
Smältpunkt Mellan 81°C till 83°C
FEMA-nummer 3107
PH-värde 4,3, 10 g/L vatten, 20 °C

Löslighet

Lättlöslig i organiska lösningsmedel, inklusive etanol, isättika och oljor. Det är lätt lösligt i vatten (1g/100 ml, 20 °C).

Vanillinstruktur

Det finns fyra funktionella grupper i denna fenolaldehyd:en aromatisk ring, en aldehydgrupp, en hydroxylfenolgrupp och en metoxigrupp.

Vad är användningen av vanillin?

Förutom att det används som ingrediens i livsmedelsprodukter är vanillin också en viktig råvara för framställning av syntetiska vaniljsmaker som används i parfymer, kosmetika och andra produkter för personlig vård.

Det är den mest använda smaken i olika livsmedel, tandkrämer, parfymer, kosmetika och personliga hygienprodukter och läkemedel.

Mat

Smakämne

Det finns många söta livsmedel som använder vanillin som smakämne, inklusive följande:

  • Godis
  • Glass
  • Konditori
  • Mejeriprodukter
  • Choklad
  • Läsk, kaffedrycker
  • Konfektyr
  • Såser
  • Babyformler

Förutom smak- och doftformuleringar kan vanillin även hittas i smakerna av ananas, körsbär, banan, kakao, fruktblandningar etc.

Eftersom etylvanillin har en starkare smak än vanillin och kan hålla länge, används det ofta i kombination med vanillin.

Maskeringsagent

Förutom att maskera bittra smaker från proteiner (som ärtprotein och vassleprotein), kan det också maskera bittra smaker från högintensiva sötningsmedel (som stevia). Detta gör den lämplig för användning i sportnäring och viktkontrollmat.

Läkemedel

Vanillin används i läkemedel för att maskera obehagliga lukter och förbättra smaken. Maskeringsmedel använder det främst.

Kosmetika

Kosmetika, parfymer, tvål och tandkräm kan alla doftas genom att tillsätta denna ingrediens.

Andra

Gummi och plast kan också bearbetas med det.

Är vanillin säkert att äta?

Vanillin anses allmänt säkert för konsumtion i små mängder. Det kan dock orsaka biverkningar som huvudvärk och diarré när det konsumeras i höga doser.

I stora doser kan vanillin vara giftigt för djur och människor, enligt U.S. Food and Drug Administration (FDA). FDA har inte fastställt en maximal säker dos av vanillin för mänsklig konsumtion; den har dock en föreslagen gräns för djurkonsumtion:10 milligram per kilogram kroppsvikt per dag (mg/kg kroppsvikt/dag).

FDA

Generally Recognized As Safe (GRAS) vanillin är ett syntetiskt smakämne och adjuvans.

EFSA

Enligt bilaga I till förordning (EU) nr 1334/2008 () får vanillin (FL-nr:05.018) användas som smakämne i EU. Under 2008 omvärderade EFSA sin säkerhet som en gynnsam agent. Som ett smakämne drog EFSA slutsatsen "Inga säkerhetsproblem".

JECFA

Enligt JECFA, vid nuvarande intagsnivåer, utgör det inget säkerhetsproblem när det används som ett smakämne. ADI sattes till 0-10 mg/kg kroppsvikt 1967 och vid en omvärdering av säkerheten drogs slutsatsen att "Inga säkerhetsproblem vid nuvarande intagsnivåer.

Vad är skillnaden mellan vanilj och vanillin?

Även om vanillin är en ren ingrediens, är vaniljextraktet en naturlig produkt som består av mer än 200 föreningar, varav vanillin är den primära komponenten.

Vaniljbönor är ätbara frukter och är den kommersiella delen av orkidéfamiljen. Vaniljorkidéer växer i mer än 150 sorter runt om i världen, men endast Vanilla planifolia och Vanilla tahitensis är kommersiellt tillgängliga.

Det är möjligt att få ett vaniljextrakt från vaniljstången genom att extrahera den med ett lösningsmedel (vanligtvis etanol). Ingen artificiell smak eller arom kan ersätta dess unika arom.

Vanillinmarknaden

På grund av utvecklingen av livsmedelsindustrin kan vanillins globala årliga efterfrågan fortfarande öka.

Dess tillämpningar är som följer:60 % som livsmedelstillsats, 30 % som smak- och dofttillsats och kosmetikatillsats, 5 % som farmaceutisk ingrediens och resten som foderingrediens.

Låg produktion av naturligt vanillin

Det är främst Madagaskar, Indonesien och Komorerna som producerar vaniljbönor i världen. Omkring 2000 ton produceras varje år.

Det är svårt att öka produktionen av vanilj på grund av den begränsade planteringsytan, arbetsintensiv odling, artificiell pollinering, skörd, utvinning och rening, samt klimatet och andra faktorer.

Vaniljstång innehåller vanillin i form av fria molekyler eller i kombination med glukosider. Innehållet av torkade vaniljstång är cirka 1–2 % vikt/vikt. Det betyder att det bara finns cirka 20-40 MT naturligt vanillin tillgängligt per år. Siffran representerar bara 0,1-2 % av världens totala produktion.

Naturligt vanillin är extremt dyrt, och det kan kosta 300 gånger mer än syntetiskt vanillin. Det är därför kemiskt syntetiserat och biosyntetiserat vanillin har introducerats på marknaden i dess ställe.

Nackdelarna med syntetiskt vanillin

På grund av dess höga pris används naturligt vanillin endast i ett litet antal tillämpningar och ersätts huvudsakligen av kemiskt syntetiskt vanillin.

Trots att det har den krämiga doften av vaniljextrakt kan det syntetiska vanillinet inte jämföras med det naturliga när det gäller arom, även om det har en stark krämig smak. Dessutom är tillverkningsprocessen lätt att förorena miljön.

I många länder har dock övervakningen av konstgjorda livsmedelstillsatser stärkts, och människors medvetenhet om livsmedelssäkerhet har ökat, vilket leder till en ökad efterfrågan på naturligt vanillin.

Lovande biosyntes vanillin

De mikrobiologiska metoderna använder eugenol (f.d. kryddnejlikaolja) och ferulsyra, som har fördelarna med högre omvandlingsfrekvens, miljövänlighet och säkerhet.

Enligt FDA och EU:s regelverk för naturliga smaker anses sådant biologiskt framställt vanillin också vara naturligt vanillin

Vilka är de möjliga biverkningarna av vanillin?

Vanillin är en naturligt förekommande förening som finns i vaniljbönor. Det används för att göra vanillinsocker, som är populärt i bakning.

Vanillin kan orsaka vissa biverkningar. Dessa biverkningar kan inkludera:

Munsår, muntorrhet och dålig smak. Dessa kan inträffa om du tar för mycket vanillin eller om du använder det under en längre tid.

Förändringar i ditt smaksinne (dysgeusi), särskilt efter att ha tagit stora mängder vanillin.

Huvudvärk, yrsel, trötthet, illamående (illamående), kräkningar (uppkastning), matsmältningsbesvär (sura uppstötningar), förstoppning (hård avföring). Dessa är vanliga biverkningar av alla typer av läkemedel som används för att behandla cancer.

Var kan man köpa vanillin?

Vanillin är tillgängligt i alla livsmedelsbutiker eller online från Amazon eller eBay. Om du vill köpa från en lokal återförsäljare, leta efter "vanillinpulver" eller "vanillinkristaller" på din lokala livsmedelsbutiks hyllor.

om du vill köpa i stora kvantiteter kan du överväga att köpa från Grade Chemical, som är en pålitlig tillverkare och leverantör av vanillin i Kina. för deras pris är mycket mer konkurrenskraftigt än din lokala marknad.

Vanliga frågor

Är vanillin naturligt?

Vanillin är en kemisk förening som produceras naturligt av kryddnejlika. Det är också syntetiskt framställt i laboratorier och används som tillsats till produkter som vaniljextrakt och parfymer. Svaret på din fråga är ja, vanillin är naturligt eftersom det produceras av kryddnejlikaplantan.

Är vanillin ett konstgjort sötningsmedel?

Ja, vanillin är ett konstgjort sötningsmedel.

Vanillin är en syntetisk förening som ger vaniljen sin distinkta arom och smak. Föreningen skapas genom att kombinera lignin med aceton och sulfurylklorid och sedan tillsätta värme till blandningen.

Är vanillin dåligt för dig?

Food and Drug Administration (FDA) har fastställt att vanillin är säkert att använda i livsmedel. FDA har inte fastställt om vanillin är säkert att använda som tillsats i läkemedel eller andra produkter.

Det finns inga kända hälsorisker förknippade med att konsumera vanillin i de nivåer som finns i livsmedel eller drycker.

Är vanillin Halal och Kosher?

Ja, vanillin, huvudingrediensen i vaniljextrakt, är en förening som härrör från vaniljstången. Det används som arom för livsmedel, drycker och tobaksprodukter. Vanillin kan tillverkas från olika ligninkällor, inklusive trämassa och pappersbruksavfall.

Vanillin är halal om det är tillverkat av icke-animaliskt material som trämassa eller pappersbruksavfall. Det är också halal om det extraheras från frön av vaniljbönor med etanol eller alkoholfria lösningsmedel som vatten eller glycerin.

Är vanillin glutenfritt?

Ja, vanillin är glutenfritt. Vanillin är en smak som kommer från vaniljväxten och används i många livsmedel och drycker. Det används ofta för att förhöja smaken på desserter och bakverk, såväl som tobaksprodukter. Vanillin kan också finnas i vissa alkoholer och mediciner.

Är vanillin veganskt?

Ja, vanillin är veganskt. Vanillin är en kemisk förening som oftast används som arom i mat och dryck. Namnet vanillin kommer från det latinska ordet för vanilj, vilket är där föreningen först isolerades från. Det mesta av vanillin som är tillgängligt kommersiellt idag är tillverkat av lignin – en biprodukt från trämassaproduktion – och inte från vaniljbönor.

Slutsats

Att förstå vad vanillin är och vad det gör med mat är viktigt för att kunna utvärdera om det kan vara skadligt för dig eller din familj eller inte. Det avgör om du skulle göra klokt i att undvika det eller använda det. Den här artikeln diskuterar dess historia, hur den tillverkas, varför och hur den används i olika livsmedelsprodukter, det positiva och negativa med detta konserveringsmedel och dess potentiella hälsofaror.

Om du har några frågor eller kommentarer om denna tillsats får du gärna meddela oss i kommentarerna nedan.