مقدمة
يجد الكثير من الناس أن رائحة الفانيليا الدافئة والحلوة الزهرية الدافئة لطيفة للغاية. لذلك لا عجب أن الفانيليا هي واحدة من أكثر النكهات استخدامًا. ولا يكاد يخلو أي آيس كريم أو معجنات أو حلويات من الفانيليا. ولهذا السبب، غالبًا ما توجد أيضًا في الكعك والبسكويت.
بالنسبة للخبز، يتم استخدام هذه النكهة في الغالب على شكل سكر الفانيليا أو سكر الفانيلين. فيما يلي، اقرأ كيف يختلف نوعي السكر المنكهين وكيف يمكن تحديد كمية الفانيلين في عبوة سكر الفانيليا التجارية عن طريق المسح التفاضلي الحراري بالمسح الضوئي DSC.
معلومات عامةعن الفانيليا
الفانيليا هي مادة منكهة معقدة للغاية. وقد تم العثور حتى الآن على أكثر من 200 مادة مختلفة ذات نكهة نشطة فيها. المكون الرئيسي للنكهة أو العطر الرئيسي هو الفانيلين، المعروف كيميائياً باسم 4-هيدروكسي 3-ميثوكسي بنزالدهيد.
هل تعلم؟ إلى جانب الطعام، يُعد الفانيلين أيضاً مادة مضافة شائعة في مستحضرات التجميل والأدوية. وإجمالاً، يُطعم حوالي 18,000 سلعة استهلاكية مختلفة [1].
يُقدر الطلب العالمي السنوي على الفانيلين بحوالي 15,000 طن. ومع ذلك، يمكن استخلاص حوالي 35 طنًا فقط من حبوب الفانيليا (في الواقع كبسولات الفانيليا)
[1]. وتعد زراعة نبتة الفانيليا صعبة للغاية، وعادةً ما يكون محتوى الفانيلين في الكبسولات أقل من 2.5%
[2]. ولذلك، فإن معظم الفانيلين المتاح يتم إنتاجه صناعيًا أو ميكروبيولوجيًا [1].
سكر الفانيليا أم سكر الفانيلين؟
الفانيلين النقي عبارة عن مسحوق أبيض يمكن أن يوجد في شكلين بلوريين مختلفين: الشكل الأول والشكل الثاني. والشكل الأول هو الأكثر استقرارًا من الناحية الديناميكية الحرارية ويذوب عند درجة حرارة 82 درجة مئوية مع حرارة انصهار (حرارة انصهار) تبلغ 22.4 كيلوجول/مول أو 147 جول/غرام [4، 5]. وعلى هذا النحو، يتوفر الفانيلين أيضًا كمادة مرجعية معتمدة لدرجة حرارة الانصهار.
ووفقًا للمبدأ التوجيهي BLL [3]، يجب أن يحتوي سكر الفانيلين في ألمانيا على 0.1 جم فانيلين على الأقل لكل 8 جم من المحتوى الإجمالي بعد الإنتاج مباشرة، أي 1.25%. قد ينخفض هذا المحتوى إلى 0.085 جم (= 1.06%) بحلول تاريخ انتهاء الصلاحية (أو "الأفضل قبل").
الفانيلين كمعيار لدرجة الانصهار
الفانيلين النقي عبارة عن مسحوق أبيض يمكن أن يوجد في شكلين بلوريين مختلفين: الشكل الأول والشكل الثاني. الشكل الأول هو الشكل الأكثر استقرارًا من الناحية الديناميكية الحرارية ويذوب عند درجة حرارة 82 درجة مئوية مع حرارة انصهار (حرارة انصهار) تبلغ 22.4 كيلوجول/مول أو 147 جول/غرام [4، 5]. وعلى هذا النحو، يتوفر الفانيلين أيضًا كمادة مرجعية معتمدة لدرجات حرارة الانصهار.
يوضح الشكل 1 نتيجة قياس DSC على الفانيلين النقي. تتفق كل من درجة حرارة البداية المستنبطة وحرارة الانصهار المحسوبة بشكل جيد مع القيم النظرية.
الفانيلين في سكر الفانيلين
يوضح الشكل 2 نتيجة قياس DSC على عينة من سكر الفانيلين المتاح تجاريًا. ونظرًا للاختلاف الكبير في نطاقات انصهار الفانيلين (درجة حرارة البداية الاستقرائية: 81.8 درجة مئوية) والسكر (درجة حرارة البداية الاستقرائية: 184.2 درجة مئوية)، يمكن التمييز بسهولة بين المكونين.
من خلال مقارنة حرارة الانصهار للفانيلين التي تم تحديدها في هذه التجربة مع إنثالبي الانصهار للمادة النقية، تم حساب محتوى الفانيلين بحوالي 1.6%.
من أجل الحصول على نتيجة تمثيلية، تم أخذ 10 عينات إجمالًا من كيس سكر الفانيلين وقياسها بكمية عينة تتراوح بين 5.1 مجم و6.1 مجم (غير موضح هنا). وبلغ متوسط نسبة الفانيلين حوالي 1.86% تقريبًا، أي أعلى بقليل من الحد الأدنى المطلوب من المحتوى المطلوب.
الخاتمة
إذا كانت التأثيرات المميزة لمكونات الخليط متباعدة بما فيه الكفاية ولا تدخل في أي اتصال مع بعضها البعض، بحيث يمكن حساب درجات الحرارة ومناطق الذروة المرتبطة بها بشكل مستقل، يمكن استخدام DSC لتقدير المحتويات المعنية عن طريق المقارنة مع بيانات المواد النقية.
على الرغم من انخفاض نسبة الفانيلين في سكر الفانيلين (<2%)، فإن الكمية كافية لإعطاء الكعكة أو الكعك النكهة المطلوبة.