Каква е разликата между синтетичния и естествения ванилин?

ВанилинСъществува основно в естественото растение ванилия и е една от най-важните подправки в света. Кристалите на ванилия са бели иглички с уникален аромат на ванилови шушулки. Той е слабо разтворим в студена вода и лесно разтворим в гореща вода, етанол, етер, хлороформ и горещи летливи масла. Химическата му структура е:

Уникалният аромат на ванилина го прави широко използван в много области. Ванилинът се използва най-вече в хранително-вкусовата промишленост. Това е незаменим ароматизиращ материал за храни от висок клас. Той също така играе важна роля в производството на аромати, напитки и фармацевтичната промишленост. Световното търсене надхвърля 16,000 тона годишно.

На пазара се предлагат два вида ванилин – синтетичен ванилин и натурален ванилин.Химически синтезираният ванилин е в по-голямо предлагане от търсенето и има по-ниска пазарна цена. Този вид ванилин не само има един аромат, но също така има сериозно замърсяване по време на процеса на синтез и е неприемлив за хората.

Естественият ванилин се извлича главно от естествена ванилия, но площта за засаждане на ванилия е ограничена, добивът е силно повлиян от климата и интензивността на труда е висока. Цената на естествения ванилин е изключително скъпа, около 300 пъти по-висока от тази на синтетичния ванилин.

Най-обещаващият метод за биосинтеза в момента има предимствата на естествени и евтини суровини, чист и без замърсяване производствен процес, бърз и ефективен и т.н. Използването на биотехнология (метод на микробна трансформация) за производство на естествен ванилин се превърна в нов канал, достоен за повишение.

В литературата се съобщава, че има много методи за получаване на ванилин чрез химичен синтез, включително метод на иглолистни гликозиди, метод на лигнин, метод на сафрол, метод на евгенол, метод на р-хидроксибензалдехид, метод на р-крезол, метод на гваякол, метод на електролитно окисление и др.

Химическият синтез винаги е бил основният производствен процес на ванилин. Методът с глиоксилова киселина е основният метод за промишлено производство на ванилин поради широкия си източник на суровини, лесни за контролиране условия на процеса, висок добив и ниско замърсяване. Как да се подобри добивът на кондензация на гваякол и глиоксилова киселина и да се изберат по-добри катализатори на окисление, се нуждае от допълнителни изследвания.

В същото време методите за химичен синтез също като цяло имат характеристиките на сложни продукти, високо замърсяване от процеса и ниска чистота на продукта. Следователно, за методите на химичен синтез, дали може да се разработи маршрут с ниско замърсяване и висока чистота, подходящ за индустриализация, ще определи дали ще има значителни перспективи за приложение в Китай.

Ванилинът е широко представен в естествените растения под формата на свободно състояние и глюкозид, особено във ваниловите зърна, със съдържание от около 20 g/kg (сухо тегло). Световните райони за производство на ванилия в момента са съсредоточени главно в островни страни или региони като Мадагаскар, Индонезия, Коморски острови, Лиуани, Уганда, Мексико и Таити. Дълбоко преработените продукти от ванилия са предимно ванилови екстракти, които се филтрират. Този метод е скъп, отнема време и ще останат разтворители.

Методът за екстракция на растенията има своите предимства и ванилинът, извлечен от растението ванилия, е естествен, но поради ограничената площ за засаждане на ванилия, добивът е силно повлиян от климата, а трудоемкостта на засаждането и обработката на културите е твърде високо, произведеният естествен ванилин далеч не отговаря на търсенето на пазара.

Основните методи за биотрансформация включват метод на растителна клетъчна култура, метод на ензимна трансформация и метод на микробна трансформация.

Като се има предвид, че ванилинът се използва широко в хранително-вкусовата промишленост, дали е естествен и здравословен, привлече много внимание от страна на потребителите. Ванилинът, произведен чрез микробна трансформация с използване на естествени суровини като субстрати и биотехнология, е признат за естествен ванилин от разпоредбите за храните в Европа и Съединените щати.

Субстратите за производство на ванилин чрез микробна трансформация са главно евгенол и ферулова киселина.

В промишлеността евгенолът се извлича главно от растителни етерични масла като карамфилово масло и цената е сравнително ниска, около 5 щатски долара за килограм; въпреки това, евгенолът има известна токсичност за микроорганизмите и ще инхибира нормалния растеж и метаболизма на бактериите.

Феруловата киселина е изобилна в природата, евтина и лесна за получаване, няма токсичен ефект върху бактериите и добивът при синтезиране на ванилин, използвайки я като субстрат, е сравнително висок, което я прави идеална суровина.

Сред многото щамове за производство на ванилин, само няколко могат да достигнат нивото на промишлено приложение. Тъй като ванилинът е инхибитор на бактериите, повечето щамове не могат да понасят високи концентрации на ванилин или някои щамове имат низходящи метаболитни гени за ванилин, които ще продължат да разграждат генерирания ванилин, което в крайна сметка води до относително нисък добив на ванилин. Понастоящем само множество щамове от двата рода Amycolatopsis и Streptomyces могат да превърнат субстратната ферулова киселина в по-висок добив на естествен ванилин, който може да се използва в промишленото производство.

Натурален ванилин

• Области на приложение: Използва се главно в храни от висок клас, медицина, козметика и други области, особено тези продукти, които преследват естествено, здравословно и високо качество.
• Характеристики: Има естествен аромат и вкус, които могат да отговорят по-добре на нуждите на потребителите за здраве и качество. Въпреки това, поради високата цена, цената е сравнително висока.

Синтетичен ванилин

• Области на приложение: Широко използван в храната, медицината, ежедневната химическа промишленост и други области, особено в продукти, които изискват голямо количество ванилин, като шоколад, бонбони, сладолед и други сладкиши.
• Характеристики: Цената е сравнително ниска и може да отговори на изискванията за аромат и вкус на общи продукти. Въпреки това, прекомерната консумация на синтетичен ванилин може да има неблагоприятни ефекти върху здравето, като главоболие, гадене и повръщане.

В обобщение, има очевидни разлики в процеса и приложението на естествения ванилин и синтетичния ванилин. Когато избирате да използвате, трябва да прецените и да изберете според конкретните нужди и характеристики на продукта.

Естественият ванилин, произведен от HSF Biotech, използва метод на биоконверсия.Получава се от естествена ферулинова киселина, получена от масло от оризови трици чрез микробна трансформация и съответни процеси на екстракция и кристализация. Цикълът е кратък, добивът е висок и има по-малко замърсяване. След оптимизиране на условията на ферментация, качеството е достигнало международни стандарти.

Синтетичен ванилин, осигурен от HSF, се основава на иновации в научноизследователска и развойна дейност, предлага ви се чрез множество технологии за извличане, гарантиращи високо качество. Изнася се в страни по целия свят и се използва в различни области.

За повече подробности, моля свържете се с нас:

Имейл:sales@healthfulbio.com

Whatsapp: +86 18992720900