Въведение
Много хора смятат, че топлият, флорално-сладък аромат на ванилия е много приятен. Затова не е чудно, че ванилията е един от най-често използваните аромати. Почти никой сладолед, сладкиш или десерт не може да мине без нея. Поради тази причина тя често се среща и в тортите и бисквитите.
За печене този аромат се използва най-вече под формата на ванилова захар или ванилова захар. По-долу ще прочетете как се различават двата вида ароматизирана захар и как може да се определи количеството ванилин в търговска опаковка ванилова захар с помощта на диференциална сканираща калориметрия (ДСК).
Обща информация за Vanilla
Ванилията е много сложен ароматизатор. Досега в нея са открити повече от 200 различни ароматноактивни вещества. Основният ароматен или вкусов компонент е ванилинът, химически известен като 4-хидрокси-3-метоксибензалдехид.
Знаете ли, че? Освен в храните, ванилинът е популярна добавка в козметиката и лекарствата. Като цяло той ароматизира около 18 000 различни потребителски стоки [1].
Годишното търсене на ванилин в световен мащаб се оценява на 15 000 тона. От ваниловите зърна (всъщност ванилови капсули) обаче могат да бъдат извлечени само около 35 тона
[1]. Отглеждането на растението ванилия е много трудно, а съдържанието на ванилин в капсулите обикновено е по-малко от 2,5 %.
[2]. Поради това по-голямата част от наличния ванилин се произвежда по синтетичен или микробиологичен път [1].
Ванилова захар или ванилова захар?
Чистият ванилин е бял прах, който може да се среща в две различни кристални форми: Форма I и форма II. Форма I е по-стабилната в термодинамично отношение и се топи при 82°C с енталпия на топене (топлина на сливане) от 22,4 kJ/mol или 147 J/g [4, 5]. В този смисъл ванилинът се предлага и като референтен материал за сертифициране на температурата на топене.
В съответствие с насоките на BLL [3] ваниловата захар в Германия трябва да съдържа най-малко 0,1 g ванилин на 8 g общо съдържание веднага след производството, т.е. 1,25 %. Това съдържание може да се намали до 0,085 g (= 1,06 %) до изтичане на срока на годност (или "най-добър до").
Ванилин като стандарт за точката на топене
Чистият ванилин е бял прах, който може да се среща в две различни кристални форми: Форма I и форма II. Форма I е по-стабилната в термодинамично отношение и се топи при 82°C с енталпия на топене (топлина на сливане) от 22,4 kJ/mol или 147 J/g [4, 5]. В този смисъл ванилинът се предлага и като сертифициран референтен материал за температурата на топене.
На фигура 1 е показан резултатът от DSC измерване на чист ванилин. Както екстраполираната начална температура, така и изчислената топлина на топене са в добро съответствие с теоретичните стойности.
Ванилин във ванилова захар
На фигура 2 е представен резултатът от DSC измерване на налична в търговската мрежа проба от ванилова захар. Поради много различните диапазони на топене на ванилина (екстраполирана начална температура: 81,8 °C) и захарта (екстраполирана начална температура: 184,2 °C) двата компонента могат лесно да бъдат разграничени един от друг.
Чрез сравняване на топлината на топене на ванилин, определена в този експеримент, с енталпията на топене на чистото вещество, се изчислява съдържание на ванилин от около 1,6 %.
За да се получи представителен резултат, бяха взети общо 10 проби от саше с ванилова захар и бяха измерени с количество на пробата между 5,1 mg и 6,1 mg (не са показани тук). Средното съдържание на ванилин е приблизително 1,86 %, т.е. дори малко по-високо от изискваното минимално съдържание.
Заключение
Ако характерните ефекти на компонентите на дадена смес са достатъчно отдалечени един от друг и не влизат в никаква връзка помежду си, така че свързаните с тях температури и площи на пиковете да могат да се изчислят независимо, DSC може да се използва за оценка на съответните съдържания чрез сравнение с данните за чистите материали.
Въпреки ниския дял на ванилин във ваниловата захар (< 2 %), количеството е достатъчно, за да придаде на тортата или бисквитите желания аромат.