05.04.2023 by Dr. Gabriele Kaiser

Колко ванилин се съдържа във ваниловата захар?

ЩАСТЛИВА ВЕЛИКДЕНСКА ПУБЛИКАЦИЯ В БЛОГА

С настъпването на пролетта идва и сезонът на Великден - възможност за много хора да извадят от чекмеджето любимите си рецепти за печене и да проявят творчество в кухнята. В много случаи сладкият флорален аромат на ванилията придава много специален характер на сладкиши, бисквити и други лакомства. Не е чудно, че ванилията е един от най-често използваните аромати - почти никой сладолед, сладкиш или десерт не може да мине без ванилия.

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 чрез диференциална сканираща калориметрия (ДСК).

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 голямо предизвикателство, 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?

Докато ваниловата захар се състои от захароза (домашна захар) и натрошени ванилови зърна и/или екстракт от ванилия, ваниловата захар е смес от захароза и ванилин [3]. Последната е на значително по-изгодна цена и може да се намери като стандартна съставка за печене в почти всеки супермаркет.

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.

Фиг. 1: DSC измерване на чист ванилин; маса на пробата: 4.49 mg, Al тигел с пробит капак, скорост на нагряване: 10 K/min, азотна атмосфера
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 ванилина, 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 пакетче 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.

Фиг. 2: DSC измерване на наличната в търговската мрежа ванилова захар; маса на пробата: 5.29 mg, Al тигел с пробит капак, скорост на нагряване: 10 K/min, азотна атмосфера

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 желания аромат.

Надяваме се, че печенето ви доставя удоволствие и ви пожелаваме весели Великденски празници!

Литература:

[1] Aromawissen kompakt - der Aromastoff Vanillin, Deutscher Verband der Aromenindustrie e.V.

[2] Woher kommt Vanillin und wie stellt man es her? Schrift des Deutschen Verbandes der Aromenindustrie e.V.

[3] Richtlinie für Vanille-Zucker und Vanillin-Zucker (2007), Bund für Lebensmittelrecht und Lebensmittelkunde e.V.

[4] Wikipedia

[5] Уебна книга по химия на NIST,
https:// webbook.nist.gov/cgi/cbook.cgi?ID=C121335&Units=SI&Mask=4#Thermo- Phase