05.04.2023 by Dr. Gabriele Kaiser
Kuinka paljon vanilliinia on vaniljasokerissa?
ONNELLISTA PÄÄSIÄISTÄ BLOGI POSTITSE
Kevään myötä tulee pääsiäiskausi - monille ihmisille tilaisuus ottaa suosikkileivontareseptinsä esiin laatikosta ja ryhtyä luovaksi keittiössä. Monissa tapauksissa vaniljan makea kukkainen maku antaa kakkuihin, kekseihin ja muihin herkkuihin aivan erityisen säväyksen. Ei ihme, että vanilja on yksi käytetyimmistä mausteista - tuskin mikään jäätelö, leivonnainen tai jälkiruoka pärjää ilman vaniljaa.
Leivonnassa tätä aromia käytetään useimmiten vaniljasokerin tai vanilliinisokerin muodossa. Lue seuraavasta, miten nämä kaksi maustettua sokerityyppiä eroavat toisistaan ja miten vanilliinin määrä kaupallisessa vaniljasokeripakkauksessa voidaan määrittää DSC-menetelmällä (Differential Scanning Calorimetry) .
Vanilja on hyvin monimutkainen aromiaine. Siitä on tähän mennessä löydetty yli 200 erilaista aromiaineita sisältävää ainetta. Tärkein aromi- tai hajustekomponentti on vanilliini, joka tunnetaan kemiallisesti nimellä 4-hydroksi-3-metoksibentsaldehydi.
Tiesitkö sinä? Elintarvikkeiden lisäksi vanilliini on myös kosmetiikan ja lääkkeiden suosittu lisäaine. Yhteensä sillä maustetaan noin 18 000 erilaista kulutustavaraa [1].
Vanilliinin vuosittaisen maailmanlaajuisen kysynnän arvioidaan olevan 15 000 tonnia. Vaniljapavuista (itse asiassa vaniljakapseleista) voidaan kuitenkin uuttaa vain noin 35 tonnia [1]. Vaniljakasvien viljely on hyvin haastavaa, ja kapseleiden vanilliinipitoisuus on yleensä alle 2,5 % [2]. Siksi suurin osa saatavilla olevasta vanilliinista on synteettisesti tai mikrobiologisesti tuotettua [1].
Vaniljasokeri vai vanilliinisokeri?
Vaniljasokeri valmistetaan sakkaroosista (taloussokeri) ja murskatuista vaniljapavuista ja/tai vaniljauutteesta, kun taas vanilliinisokeri on sakkaroosin ja vanilliinin seos [3]. Jälkimmäinen on huomattavasti edullisempi, ja sitä saa tavanomaisena leivonta-ainesosana lähes kaikista supermarketeista.
BLL:n ohjeen [3] mukaan vanilliinisokerissa on Saksassa välittömästi valmistuksen jälkeen oltava vähintään 0,1 g vanilliinia 8 g:aa kokonaispitoisuutta kohti eli 1,25 %. Tämä pitoisuus voi laskea 0,085 g:aan (= 1,06 %) viimeiseen käyttöpäivään mennessä.
Vanilliini sulamispisteen standardina
Puhdas vanilliini on valkoista jauhetta, joka voi esiintyä kahdessa eri kidemuodossa: Muodossa I ja muodossa II. Muoto I on termodynaamisesti stabiilimpi, ja se sulaa 82 °C:n lämpötilassa sulamisentalpian (sulamislämmön) ollessa 22,4 kJ/mol eli 147 J/g [4, 5]. Vanilliinia on näin ollen saatavilla myös sertifioituna sulamislämpötilan vertailumateriaalina.
Kuvassa 1 esitetään puhtaan vanilliinin DSC-mittauksen tulos. Sekä ekstrapoloitu alkamislämpötila että laskettu sulamislämpö ovat hyvässä sopusoinnussa teoreettisten arvojen kanssa.
Vanilliini vanilliinisokerissa
Kuvassa 2 esitetään kaupallisesti saatavilla olevan vanilliinisokerinäytteen DSC-mittauksen tulos. Vanilliinin (ekstrapoloitu alkamislämpötila: 81,8 °C) ja sokerin (ekstrapoloitu alkamislämpötila: 184,2 °C) hyvin erilaisten sulamisalueiden vuoksi nämä kaksi komponenttia voidaan helposti erottaa toisistaan.
Vertaamalla tässä kokeessa määritettyä vanilliinin sulamislämpöä puhtaan aineen sulamisentalpiaan saadaan laskettua noin 1,6 prosentin vanilliinipitoisuus.
Edustavan tuloksen saamiseksi otettiin yhteensä 10 näytettä vanilliinisokeripussista ja mitattiin 5,1-6,1 mg:n näytemäärällä (ei esitetty tässä). Keskimääräinen vanilliinipitoisuus oli noin 1,86 % eli jopa hieman suurempi kuin vaadittu vähimmäispitoisuus.
Päätelmä
Jos seoksen komponenttien ominaisvaikutukset ovat riittävän kaukana toisistaan eivätkä ne ole missään yhteydessä toisiinsa niin, että niihin liittyvät lämpötilat ja piikkien pinta-alat voidaan laskea itsenäisesti, DSC:n avulla voidaan arvioida vastaavat pitoisuudet vertaamalla niitä puhtaiden materiaalien tietoihin.
Vaikka vanilliinin osuus vanilliinisokerissa on pieni (< 2 %), määrä riittää antamaan kakulle halutun maun.
Toivottavasti nautit leipomisesta ja toivotamme hyvää pääsiäistä!
Kirjallisuutta:
[1] Aromawissen kompakt - der Aromastoff Vanillin, Deutscher Verband der Aromenindustrie e.V., Saksan aromiteollisuusliitto.
[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., Saksan elintarvike- ja elintarvikealan liitto.
[4] Wikipedia
[5] NIST chemistry webbook,
https:// webbook.nist.gov/cgi/cbook.cgi?ID=C121335&Units=SI&Mask=4#Thermo- Phase
