Was ist der Unterschied zwischen synthetischem und natürlichem Vanillin?

Vanillinkommt hauptsächlich in der natürlichen Pflanze Vanille vor und ist eines der wichtigsten Gewürze der Welt. Die Vanillinkristalle sind weiße Nadeln mit einem einzigartigen Aroma von Vanilleschoten. Es ist in kaltem Wasser schwer löslich und in heißem Wasser, Ethanol, Ether, Chloroform und heißen flüchtigen Ölen leicht löslich. Seine chemische Struktur ist:

Das einzigartige Aroma von Vanillin macht es in vielen Bereichen weit verbreitet. Vanillin wird vor allem in der Lebensmittelindustrie eingesetzt. Es ist ein unverzichtbarer Aromastoff für hochwertige Lebensmittel. Es spielt auch eine wichtige Rolle in der Aromen-, Getränke- und Pharmaindustrie. Der weltweite Bedarf übersteigt 16.000 Tonnen pro Jahr.

Es gibt zwei Arten von Vanillin auf dem Markt: synthetisches Vanillin und natürliches Vanillin.Chemisch synthetisiertes Vanillin ist im Angebot größer als nachgefragt und hat einen niedrigeren Marktpreis. Diese Art von Vanillin hat nicht nur einen einzigen Geschmack, sondern belastet auch während des Syntheseprozesses stark die Umwelt und ist für den Menschen nicht akzeptabel.

Natürliches Vanillin wird hauptsächlich aus natürlicher Vanille gewonnen, aber die Anbaufläche für Vanille ist begrenzt, der Ertrag wird stark vom Klima beeinflusst und die Arbeitsintensität ist hoch. Der Preis für natürliches Vanillin ist extrem hoch, etwa 300-mal so hoch wie der von synthetischem Vanillin.

Die derzeit vielversprechendste Biosynthesemethode bietet die Vorteile natürlicher und billiger Rohstoffe, eines sauberen und schadstofffreien Produktionsprozesses, ist schnell und effizient usw. Der Einsatz von Biotechnologie (mikrobielle Transformationsmethode) zur Herstellung von natürlichem Vanillin ist zu einem neuen, würdigen Kanal geworden Förderung.

Aus der Literatur geht hervor, dass es viele Methoden zur Herstellung von Vanillin durch chemische Synthese gibt, darunter vor allem die Koniferenglycosid-Methode, die Lignin-Methode, die Safrol-Methode, die Eugenol-Methode, die p-Hydroxybenzaldehyd-Methode, die p-Kresol-Methode, die Guajakol-Methode, die elektrolytische Oxidationsmethode usw.

Die chemische Synthese war schon immer der wichtigste Herstellungsprozess von Vanillin. Das Glyoxylsäureverfahren ist aufgrund seiner breiten Rohstoffquelle, der einfach zu kontrollierenden Prozessbedingungen, der hohen Ausbeute und der geringen Umweltverschmutzung das gängige Verfahren zur industriellen Herstellung von Vanillin. Wie die Kondensationsausbeute von Guajakol und Glyoxylsäure verbessert und bessere Oxidationskatalysatoren ausgewählt werden können, bedarf weiterer Forschung.

Gleichzeitig weisen chemische Synthesemethoden im Allgemeinen auch die Merkmale komplexer Produkte, hoher Prozessverschmutzung und geringer Produktreinheit auf. Daher wird es für chemische Synthesemethoden von entscheidender Bedeutung sein, ob eine für die Industrialisierung geeignete Route mit geringer Umweltverschmutzung und hoher Reinheit entwickelt werden kann, ob sie bedeutende Anwendungsaussichten in China hat.

Vanillin kommt in natürlichen Pflanzen häufig in freier Form und als Glucosid vor, insbesondere in Vanilleschoten, mit einem Gehalt von etwa 20 g/kg (Trockengewicht). Die weltweiten Vanilleanbaugebiete konzentrieren sich derzeit hauptsächlich auf Inselstaaten oder Regionen wie Madagaskar, Indonesien, Komoren, Liouanni, Uganda, Mexiko und Tahiti. Bei den tiefverarbeiteten Vanilleprodukten handelt es sich hauptsächlich um Vanilleextrakte, die gefiltert werden. Diese Methode ist kostspielig, zeitaufwändig und es bleiben Lösungsmittel übrig.

Die Pflanzenextraktionsmethode hat ihre eigenen Vorteile, und das aus der Pflanzenvanille gewonnene Vanillin ist natürlich, aber aufgrund der begrenzten Anbaufläche der Vanille wird der Ertrag stark vom Klima und der Arbeitsintensität des Pflanzenanbaus und der Pflanzenverarbeitung beeinflusst Ist der Wert zu hoch, reicht das produzierte natürliche Vanillin bei weitem nicht aus, um die Marktnachfrage zu decken.

Zu den wichtigsten Biotransformationsmethoden gehören die Pflanzenzellkulturmethode, die Enzymtransformationsmethode und die mikrobielle Transformationsmethode.

Angesichts der weit verbreiteten Verwendung von Vanillin in der Lebensmittelindustrie hat die Frage, ob es natürlich und gesund ist, bei den Verbrauchern große Aufmerksamkeit erregt. Vanillin, das durch mikrobielle Transformation unter Verwendung natürlicher Rohstoffe als Substrate und Biotechnologie hergestellt wird, wird von den Lebensmittelvorschriften in Europa und den Vereinigten Staaten als natürliches Vanillin anerkannt.

Die Substrate zur Herstellung von Vanillin mittels mikrobieller Transformation sind hauptsächlich Eugenol und Ferulasäure.

In der Industrie wird Eugenol hauptsächlich aus ätherischen Pflanzenölen wie Nelkenöl gewonnen, und der Preis ist relativ niedrig, etwa 5 US-Dollar pro Kilogramm; Allerdings hat Eugenol eine gewisse Toxizität für Mikroorganismen und hemmt das normale Wachstum und den Stoffwechsel von Bakterien.

Ferulasäure kommt in der Natur reichlich vor, ist billig und leicht zu bekommen, hat keine toxische Wirkung auf Bakterien und die Ausbeute bei der Synthese von Vanillin als Substrat ist relativ hoch, was sie zu einem idealen Rohstoff macht.

Von den vielen Vanillin-Produktionsstämmen können nur wenige das Niveau einer industriellen Anwendung erreichen. Da Vanillin ein Hemmstoff für Bakterien ist, vertragen die meisten Stämme hohe Vanillinkonzentrationen nicht, oder einige Stämme verfügen über nachgeschaltete Stoffwechselgene für Vanillin, die das erzeugte Vanillin weiter abbauen, was letztendlich zu einer relativ geringen Vanillinausbeute führt. Derzeit können nur mehrere Stämme der beiden Gattungen Amycolatopsis und Streptomyces das Substrat Ferulasäure in eine höhere Ausbeute an natürlichem Vanillin umwandeln, das in der industriellen Produktion verwendet werden kann.

Natürliches Vanillin

• Anwendungsgebiete: Wird hauptsächlich in hochwertigen Lebensmitteln, in der Medizin, in der Kosmetik und in anderen Bereichen eingesetzt, insbesondere bei Produkten, die eine natürliche, gesunde und hochwertige Qualität anstreben.
• Eigenschaften: Es hat ein natürliches Aroma und einen natürlichen Geschmack, der den Bedürfnissen der Verbraucher nach Gesundheit und Qualität besser gerecht werden kann. Aufgrund der hohen Kosten ist der Preis jedoch relativ hoch.

Synthetisches Vanillin

• Anwendungsgebiete: Weit verbreitet in der Lebensmittel-, Medizin-, täglichen Chemieindustrie und anderen Bereichen, insbesondere in Produkten, die eine große Menge Vanillin erfordern, wie Schokolade, Süßigkeiten, Eiscreme und andere Süßigkeiten.
• Eigenschaften: Der Preis ist relativ niedrig und kann den Aroma- und Geschmacksanforderungen allgemeiner Produkte gerecht werden. Allerdings kann ein übermäßiger Verzehr von synthetischem Vanillin gesundheitsschädliche Auswirkungen wie Kopfschmerzen, Übelkeit und Erbrechen haben.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass es offensichtliche Unterschiede in der Verarbeitung und Anwendung von natürlichem Vanillin und synthetischem Vanillin gibt. Bei der Auswahl der Verwendung sollten Sie abwägen und entsprechend den spezifischen Bedürfnissen und Produkteigenschaften auswählen.

Natürliches Vanillin, hergestellt von HSF Biotech, nutzt die Biokonversionsmethode.Es wird aus natürlicher Ferulasäure gewonnen, die aus Reiskleieöl durch mikrobielle Umwandlung und entsprechende Extraktions- und Kristallisationsprozesse gewonnen wird. Der Zyklus ist kurz, der Ertrag hoch und die Schadstoffbelastung geringer. Nach der Optimierung der Fermentationsbedingungen hat die Qualität internationale Standards erreicht.

Synthetisches VanillinDas von HSF bereitgestellte Produkt basiert auf Innovationen in Forschung und Entwicklung und wird Ihnen durch mehrere Extraktionstechnologien angeboten, die eine hohe Qualität gewährleisten. Es wurde in Länder auf der ganzen Welt exportiert und in verschiedenen Bereichen eingesetzt.

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