Introduction
Le parfum chaud, floral et sucré de la vanille est très agréable pour de nombreuses personnes. Il n'est donc pas étonnant que la vanille soit l'un des arômes les plus utilisés. Pratiquement toutes les glaces, pâtisseries et desserts peuvent s'en passer. C'est pourquoi on la trouve aussi souvent dans les gâteaux et les biscuits.
En pâtisserie, cet arôme est le plus souvent utilisé sous forme de sucre vanillé ou de sucre vanilliné. Dans les pages qui suivent, vous découvrirez les différences entre ces deux types de sucre aromatisé et comment la quantité de vanilline dans un emballage commercial de sucre vanillé peut être déterminée au moyen de la calorimétrie différentielle à balayage (DSC).
Informations générales sur la vanille
La vanille est un agent aromatique très complexe. Jusqu'à présent, plus de 200 substances aromatiques différentes ont été trouvées dans la vanille. Le principal composant aromatique ou parfum est la vanilline, connue sous le nom chimique de 4-hydroxy-3-méthoxybenzaldéhyde.
Le saviez-vous ? Outre les aliments, la vanilline est également un additif populaire pour les cosmétiques et les médicaments. Au total, elle aromatise environ 18 000 produits de consommation différents [1].
La demande mondiale annuelle de vanilline est estimée à 15 000 tonnes. Cependant, seules 35 tonnes environ peuvent être extraites des gousses de vanille (en fait des capsules de vanille)
[1]. La culture du vanillier est très difficile et la teneur en vanilline des capsules est généralement inférieure à 2,5 % [2]
[2]. Par conséquent, la plupart de la vanilline disponible est produite synthétiquement ou microbiologiquement [1].
Sucre de vanille ou sucre vanilliné ?
La vanilline pure est une poudre blanche qui peut se présenter sous deux formes cristallines différentes : La forme I et la forme II. La forme I est la plus stable d'un point de vue thermodynamique et fond à 82°C avec une enthalpie de Températures et enthalpies de fusionL'enthalpie de fusion d'une substance, également connue sous le nom de chaleur latente, est une mesure de l'apport d'énergie, généralement de la chaleur, nécessaire pour convertir une substance de l'état solide à l'état liquide. Le point de fusion d'une substance est la température à laquelle elle passe de l'état solide (cristallin) à l'état liquide (fusion isotrope). fusion de 22,4 kJ/mol ou 147 J/g [4, 5]. C'est pourquoi la vanilline est également disponible en tant que matériau de référence certifié pour la Températures et enthalpies de fusionL'enthalpie de fusion d'une substance, également connue sous le nom de chaleur latente, est une mesure de l'apport d'énergie, généralement de la chaleur, nécessaire pour convertir une substance de l'état solide à l'état liquide. Le point de fusion d'une substance est la température à laquelle elle passe de l'état solide (cristallin) à l'état liquide (fusion isotrope). température de fusion.
Conformément à la directive BLL [3], le sucre vanilliné en Allemagne doit contenir au moins 0,1 g de vanilline par 8 g de contenu total immédiatement après la production, c'est-à-dire 1,25 %. Cette teneur peut être ramenée à 0,085 g (= 1,06 %) à la date de péremption (ou date limite d'utilisation optimale).
La vanilline comme étalon de point de fusion
La vanilline pure est une poudre blanche qui peut se présenter sous deux formes cristallines différentes : La forme I et la forme II. La forme I est la plus stable d'un point de vue thermodynamique et fond à 82°C avec une enthalpie de Températures et enthalpies de fusionL'enthalpie de fusion d'une substance, également connue sous le nom de chaleur latente, est une mesure de l'apport d'énergie, généralement de la chaleur, nécessaire pour convertir une substance de l'état solide à l'état liquide. Le point de fusion d'une substance est la température à laquelle elle passe de l'état solide (cristallin) à l'état liquide (fusion isotrope). fusion de 22,4 kJ/mol ou 147 J/g [4, 5]. C'est pourquoi la vanilline est également disponible en tant que matériau de référence certifié pour la Températures et enthalpies de fusionL'enthalpie de fusion d'une substance, également connue sous le nom de chaleur latente, est une mesure de l'apport d'énergie, généralement de la chaleur, nécessaire pour convertir une substance de l'état solide à l'état liquide. Le point de fusion d'une substance est la température à laquelle elle passe de l'état solide (cristallin) à l'état liquide (fusion isotrope). température de fusion.
La figure 1 montre le résultat d'une mesure DSC sur de la vanilline pure. La température d'apparition extrapolée et la chaleur de Températures et enthalpies de fusionL'enthalpie de fusion d'une substance, également connue sous le nom de chaleur latente, est une mesure de l'apport d'énergie, généralement de la chaleur, nécessaire pour convertir une substance de l'état solide à l'état liquide. Le point de fusion d'une substance est la température à laquelle elle passe de l'état solide (cristallin) à l'état liquide (fusion isotrope). fusion calculée sont toutes deux en bon accord avec les valeurs théoriques.
Vanilline dans le sucre de vanilline
La figure 2 illustre le résultat d'une mesure DSC sur un échantillon de sucre de vanilline disponible dans le commerce. En raison des plages de Températures et enthalpies de fusionL'enthalpie de fusion d'une substance, également connue sous le nom de chaleur latente, est une mesure de l'apport d'énergie, généralement de la chaleur, nécessaire pour convertir une substance de l'état solide à l'état liquide. Le point de fusion d'une substance est la température à laquelle elle passe de l'état solide (cristallin) à l'état liquide (fusion isotrope). fusion très différentes de la vanilline (température d'apparition extrapolée : 81,8°C) et du sucre (température d'apparition extrapolée : 184,2°C), les deux composants peuvent être facilement distingués l'un de l'autre.
La comparaison de la chaleur de Températures et enthalpies de fusionL'enthalpie de fusion d'une substance, également connue sous le nom de chaleur latente, est une mesure de l'apport d'énergie, généralement de la chaleur, nécessaire pour convertir une substance de l'état solide à l'état liquide. Le point de fusion d'une substance est la température à laquelle elle passe de l'état solide (cristallin) à l'état liquide (fusion isotrope). fusion de la vanilline déterminée dans cette expérience avec l'enthalpie de Températures et enthalpies de fusionL'enthalpie de fusion d'une substance, également connue sous le nom de chaleur latente, est une mesure de l'apport d'énergie, généralement de la chaleur, nécessaire pour convertir une substance de l'état solide à l'état liquide. Le point de fusion d'une substance est la température à laquelle elle passe de l'état solide (cristallin) à l'état liquide (fusion isotrope). fusion de la substance pure permet de calculer une teneur en vanilline d'environ 1,6 %.
Afin d'obtenir un résultat représentatif, 10 échantillons ont été prélevés au total sur un sachet de sucre vanilliné et mesurés avec une quantité d'échantillon comprise entre 5,1 mg et 6,1 mg (non illustré ici). La proportion moyenne de vanilline était d'environ 1,86 %, c'est-à-dire légèrement supérieure à la teneur minimale requise.
Conclusion
Si les effets caractéristiques des composants d'un mélange sont suffisamment éloignés les uns des autres et n'entrent pas en relation les uns avec les autres, de sorte que les températures et les surfaces de pic associées peuvent être calculées indépendamment, la DSC peut être utilisée pour estimer les teneurs respectives par comparaison avec les données relatives aux matériaux purs.
Malgré la faible proportion de vanilline dans le sucre vanilliné (< 2 %), la quantité est suffisante pour donner au gâteau ou aux biscuits la saveur souhaitée.