Hvad er forskellen mellem syntetisk og naturlig vanillin?

Vanillinfindes hovedsageligt i den naturlige plante vanilje og er et af de vigtigste krydderier i verden. Krystallerne af vanillin er hvide nåle med en unik aroma af vaniljestang. Det er let opløseligt i koldt vand og let opløseligt i varmt vand, ethanol, ether, chloroform og varme flygtige olier. Dens kemiske struktur er:

Den unikke aroma af vanillin gør det meget udbredt på mange områder. Vanillin bruges mest i fødevareindustrien. Det er et uundværligt smagsstof til high-end fødevarer. Det spiller også en vigtig rolle i smags-, drikkevare- og farmaceutiske industrier. Den globale efterspørgsel overstiger 16,000 tons om året.

Der findes to typer vanillin på markedet - syntetisk vanillin og naturlig vanillin.Kemisk syntetiseret vanillin er i større udbud end efterspørgsel og har en lavere markedspris. Denne type vanillin har ikke kun en enkelt smag, men har også alvorlig forurening under synteseprocessen og er uacceptabel for mennesker.

Naturlig vanillin udvindes hovedsageligt af naturlig vanilje, men plantningsarealet for vanilje er begrænset, udbyttet er stærkt påvirket af klimaet, og arbejdsintensiteten er høj. Prisen på naturlig vanillin er ekstremt dyr, omkring 300 gange så høj som for syntetisk vanillin.

Den mest lovende biosyntesemetode har i øjeblikket fordelene ved naturlige og billige råmaterialer, ren og forureningsfri produktionsproces, hurtig og effektiv osv. Brugen af ​​bioteknologi (mikrobiel transformationsmetode) til at producere naturlig vanillin er blevet en ny kanal, der er værdig til forfremmelse.

Litteratur rapporterer, at der er mange metoder til fremstilling af vanillin ved kemisk syntese, hovedsageligt inklusive nåletræsglycosidmetoden, ligninmetoden, safrolmetoden, eugenolmetoden, p-hydroxybenzaldehydmetoden, p-cresolmetoden, guaiakolmetoden, elektrolytisk oxidationsmetode osv.

Kemisk syntese har altid været den vigtigste produktionsproces for vanillin. Glyoxylsyremetoden er mainstream-metoden til industriel produktion af vanillin på grund af dens brede kilde til råmaterialer, let at kontrollere procesforhold, høje udbytte og lave forurening. Hvordan man kan forbedre kondensationsudbyttet af guaiacol og glyoxylsyre og vælge bedre oxidationskatalysatorer kræver yderligere forskning.

Samtidig har kemiske syntesemetoder også generelt karakteristika af komplekse produkter, høj procesforurening og lav produktrenhed. For kemiske syntesemetoder vil det derfor afgøre, om der kan udvikles en rute med lav forurening og høj renhed, der er egnet til industrialisering, om den vil have betydelige anvendelsesmuligheder i Kina.

Vanillin er udbredt til stede i naturlige planter i form af fri tilstand og glucosid, især i vaniljebønner, med et indhold på omkring 20 g/kg (tørvægt). Verdens vaniljeproduktionsområder er i øjeblikket hovedsageligt koncentreret i ø-lande eller regioner som Madagaskar, Indonesien, Comorerne, Liouanni, Uganda, Mexico og Tahiti. De dybt forarbejdede produkter af vanilje er hovedsageligt vaniljeekstrakter, som filtreres. Denne metode er dyr, tidskrævende, og opløsningsmidler vil forblive.

Planteekstraktionsmetoden har sine egne fordele, og vanillinen udvundet fra plantens vanilje er naturlig, men på grund af det begrænsede planteareal med vanilje er udbyttet meget påvirket af klimaet, og arbejdsintensiteten ved plantning og forarbejdning af afgrøder er for højt, er den naturlige producerede vanillin langt fra at imødekomme markedets efterspørgsel.

De vigtigste biotransformationsmetoder omfatter plantecellekulturmetode, enzymtransformationsmetode og mikrobiel transformationsmetode.

I betragtning af at vanillin er meget udbredt i fødevareindustrien, har om det er naturligt og sundt tiltrukket sig stor opmærksomhed fra forbrugerne. Vanillin fremstillet ved mikrobiel transformation ved hjælp af naturlige råmaterialer som substrater og bioteknologi er anerkendt som naturligt vanillin af fødevareregler i Europa og USA.

Substraterne til fremstilling af vanillin ved hjælp af mikrobiel transformation er hovedsageligt eugenol og ferulinsyre.

I industrien udvindes eugenol hovedsageligt fra æteriske vegetabilske olier såsom nellikeolie, og prisen er relativt lav, omkring 5 USD pr. kilogram; dog har eugenol en vis toksicitet over for mikroorganismer og vil hæmme bakteriers normale vækst og metabolisme.

Ferulinsyre er rigeligt i naturen, billig og nem at opnå, har ingen toksisk virkning på bakterier, og udbyttet af at syntetisere vanillin ved at bruge det som et substrat er relativt højt, hvilket gør det til et ideelt råmateriale.

Blandt de mange vanillinproduktionsstammer er det kun få, der kan nå niveauet for industriel anvendelse. Da vanillin er en inhibitor for bakterier, kan de fleste stammer ikke tolerere høje koncentrationer af vanillin, eller nogle stammer har nedstrøms metaboliske gener for vanillin, som vil fortsætte med at nedbryde det dannede vanillin, hvilket i sidste ende resulterer i et relativt lavt udbytte af vanillin. I øjeblikket er det kun flere stammer af de to slægter Amycolatopsis og Streptomyces, der kan omdanne substratet ferulinsyre til et højere udbytte af naturlig vanillin, som kan bruges i industriel produktion.

Naturlig vanillin

• Anvendelsesområder: Anvendes hovedsageligt i high-end fødevarer, medicin, kosmetik og andre områder, især de produkter, der forfølger naturlig, sund og high-end kvalitet.
• Egenskaber: Den har en naturlig aroma og smag, som bedre kan opfylde forbrugernes behov for sundhed og kvalitet. Men på grund af dens høje omkostninger er prisen relativt dyr.

Syntetisk vanillin

• Anvendelsesområder: Udbredt i fødevarer, medicin, daglig kemisk industri og andre områder, især i produkter, der kræver en stor mængde vanillin, såsom chokolade, slik, is og andre slik.
• Egenskaber: Prisen er relativt lav og kan opfylde aroma- og smagskravene for generelle produkter. Imidlertid kan overdreven indtagelse af syntetisk vanillin have negative virkninger på helbredet, såsom hovedpine, kvalme og opkastning.

Sammenfattende er der åbenlyse forskelle i processen og anvendelsen af ​​naturlig vanillin og syntetisk vanillin. Når du vælger at bruge, bør du veje og vælge efter specifikke behov og produktkarakteristika.

Naturlig vanillin produceret af HSF Biotech anvender biokonverteringsmetoden.Det opnås fra naturlig ferulinsyre afledt af risklidolie gennem mikrobiel transformation og tilsvarende ekstraktions- og krystallisationsprocesser. Cyklussen er kort, udbyttet er højt, og der er mindre forurening. Efter optimering af fermenteringsforholdene har kvaliteten nået internationale standarder.

Syntetisk vanillin, leveret af HSF er baseret på R&D-innovation, tilbydes dig gennem flere udvindingsteknologier, hvilket sikrer høj kvalitet. Det er blevet eksporteret til lande over hele verden og brugt på forskellige områder.

For flere detaljer, kontakt os venligst:

E-mail:sales@healthfulbio.com

Whatsapp: +86 18992720900