05.04.2023 by Dr. Gabriele Kaiser
Hvor meget vanillin er der i vaniljesukker?
ET LYKKELIGT PÅSKE-BLOGINDLÆG
Med foråret kommer påsken - en mulighed for mange mennesker til at finde deres yndlingsopskrifter frem fra skuffen og være kreative i køkkenet. I mange tilfælde giver den søde blomstersmag af vanilje et helt særligt præg til kager, kiks og andre lækkerier. Det er ikke underligt, at vanilje er en af de mest anvendte smagsstoffer - næsten ingen is, kager eller desserter kan klare sig uden vanilje.
Til bagning bruges denne smagsgiver for det meste i form af vaniljesukker eller vanillinsukker. I det følgende kan du læse, hvordan de to aromatiserede sukkertyper adskiller sig fra hinanden, og hvordan mængden af vanillin i en kommerciel vaniljesukkerpakke kan bestemmes ved hjælp af differential scanning calorimetry (DSC).
Vanilje er en meget kompleks smagsgiver. Indtil videre er der fundet mere end 200 forskellige smagsaktive stoffer i den. Den vigtigste smags- eller duftkomponent er vanillin, kemisk kendt som 4-hydroxy-3-methoxybenzaldehyd.
Vidste du det? Ud over fødevarer er vanillin også et populært tilsætningsstof til kosmetik og medicin. I alt smager det af omkring 18.000 forskellige forbrugsvarer [1].
Den årlige globale efterspørgsel efter vanillin anslås til at være 15.000 tons. Der kan dog kun udvindes ca. 35 tons fra vaniljestænger (egentlig vaniljekapsler) [1]. Vaniljeplanten er meget udfordrende at dyrke, og vanillinindholdet i kapslerne er normalt mindre end 2,5 % [2]. Derfor er det meste af den tilgængelige vanillin syntetisk eller mikrobiologisk produceret [1].
Vaniljesukker eller vanillinsukker?
Mens vaniljesukker er lavet af saccharose (husholdningssukker) og knuste vaniljestænger og/eller vaniljeekstrakt, er vanillinsukker en blanding af saccharose og vanillin [3]. Sidstnævnte er betydeligt billigere og kan findes som en standard bageingrediens i næsten alle supermarkeder.
I henhold til BLL-retningslinjen [3] skal vanillinsukker i Tyskland indeholde mindst 0,1 g vanillin pr. 8 g samlet indhold umiddelbart efter produktionen, dvs. 1,25 %. Dette indhold kan reduceres til 0,085 g (= 1,06 %) inden udløbsdatoen (eller "bedst før"-datoen).
Vanillin som smeltepunktsstandard
Ren vanillin er et hvidt pulver, der kan forekomme i to forskellige krystalformer: Form I og Form II. Form I er den mere termodynamisk stabile og smelter ved 82 °C med en smelteentalpi (smeltevarme) på 22,4 kJ/mol eller 147 J/g [4, 5]. Derfor er vanillin også tilgængeligt som et certificeret referencemateriale for Smeltetemperaturer og entalpierEt stofs fusionsenthalpi, også kendt som latent varme, er et mål for den energitilførsel, typisk varme, der er nødvendig for at omdanne et stof fra fast til flydende tilstand. Et stofs smeltepunkt er den temperatur, hvor det skifter tilstand fra fast (krystallinsk) til flydende (isotropisk smelte).smeltetemperatur.
Figur 1 viser resultatet af en DSC-måling på ren vanillin. Både den ekstrapolerede begyndelsestemperatur og den beregnede smeltevarme er i god overensstemmelse med de teoretiske værdier.
Vanillin i vanillinsukker
Figur 2 viser resultatet af en DSC-måling på en kommercielt tilgængelig vanillinsukkerprøve. På grund af de meget forskellige smelteintervaller for vanillin (ekstrapoleret begyndelsestemperatur: 81,8 °C) og sukker (ekstrapoleret begyndelsestemperatur: 184,2 °C) kan de to komponenter let skelnes fra hinanden.
Ved at sammenligne fusionsvarmen for vanillin bestemt i dette eksperiment med fusionsenthalpien for det rene stof beregnes et vanillinindhold på ca. 1,6 %.
For at få et repræsentativt resultat blev der taget i alt 10 prøver fra en pose med vanillinsukker og målt med en prøvemængde på mellem 5,1 mg og 6,1 mg (ikke vist her). Den gennemsnitlige andel af vanillin var på ca. 1,86%, dvs. endda lidt højere end det krævede minimumsindhold.
Konklusion
Hvis de karakteristiske effekter af komponenterne i en blanding er langt nok fra hinanden og ikke indgår i nogen forbindelse med hinanden, så de tilknyttede temperaturer og topområder kan beregnes uafhængigt, kan DSC bruges til at estimere de respektive indhold ved at sammenligne med dataene for de rene materialer.
På trods af den lave andel af vanillin i vanillinsukker (< 2 %) er mængden tilstrækkelig til at give kagen den ønskede smag.
Vi håber, at du nyder at bage og ønsker dig en god påske!
Litteratur:
[1] Aromawissen kompakt - der Aromastoff Vanillin, Deutscher Verband der Aromenindustrie e.V.
[2] Hvor kommer Vanillin fra og hvordan får man det 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] NIST chemistry webbook,
https:// webbook.nist.gov/cgi/cbook.cgi?ID=C121335&Units=SI&Mask=4#Thermo- Phase
