05.04.2023 by Dr. Gabriele Kaiser

Cât de mult vanilină este conținut în zahărul vanilat?

O POSTARE FERICITĂ DE PAȘTE PE BLOG

Odată cu primăvara vine și sezonul Paștelui - o ocazie pentru mulți oameni de a-și scoate din sertar rețetele preferate de copt și de a da dovadă de creativitate în bucătărie. În multe cazuri, aroma florală dulce a vaniliei conferă o notă foarte specială prăjiturilor, biscuiților/cookie-urilor și altor bunătăți. Nu este de mirare că vanilia este una dintre cele mai frecvent utilizate arome - aproape nicio înghețată, patiserie sau desert nu se poate lipsi de vanilie.

Pentru coacere, această aromă este folosită mai ales sub formă de zahăr vanilat sau zahăr vanilinat. În cele ce urmează, citiți cum diferă cele două tipuri de zahăr aromatizat și cum se poate determina cantitatea de vanilină dintr-un pachet comercial de zahăr vanilat prin intermediul calorimetriei diferențiale cu baleiaj (DSC).

Vanilia este un agent aromatizant foarte complex. Până în prezent, au fost găsite în ea peste 200 de substanțe aromatizante active diferite. Principala componentă de aromă sau parfum este vanilina, cunoscută sub denumirea chimică de 4-hidroxi-3-metoxibenzaldehidă.

Știați că? Pe lângă alimente, vanilina este și un aditiv popular pentru cosmetice și medicamente. În total, aromatizează aproximativ 18 000 de bunuri de consum diferite [1].

Cererea globală anuală de vanilină este estimată la 15 000 de tone. Cu toate acestea, doar aproximativ 35 de tone pot fi extrase din boabe de vanilie (de fapt, capsule de vanilie) [1]. Cultivarea plantei de vanilie este foarte dificilă, iar conținutul de vanilină din capsule este de obicei mai mic de 2,5% [2]. Prin urmare, cea mai mare parte a vanilinei disponibile este produsă sintetic sau microbiologic [1].

Zahăr vanilat sau zahăr vanilinat?

În timp ce zahărul vanilat este fabricat din zaharoză (zahăr casnic) și boabe de vanilie zdrobite și/sau extract de vanilie, zahărul vanilinat este un amestec de zaharoză și vanilină [3]. Acesta din urmă are un preț mult mai avantajos și poate fi găsit ca ingredient standard de panificație în aproape toate supermarketurile.

În conformitate cu ghidul BLL [3], zahărul vanilinat din Germania trebuie să conțină cel puțin 0,1 g vanilină la 8 g conținut total imediat după producție, adică 1,25%. Acest conținut se poate reduce la 0,085 g (= 1,06%) până la data de expirare (sau "a se consuma de preferință înainte de").

Vanilină ca standard pentru punctul de Temperaturile și entalpiile de topireEntalpia de fuziune a unei substanțe, cunoscută și sub denumirea de căldură latentă, este o măsură a aportului de energie, de obicei căldură, care este necesară pentru a transforma o substanță din stare solidă în stare lichidă. Punctul de topire al unei substanțe este temperatura la care aceasta își schimbă starea din solid (cristalin) în lichid (topitură izotropică). topire

Vanilina pură este o pulbere albă care poate apărea în două forme cristaline diferite: Forma I și forma II. Forma I este cea mai stabilă din punct de vedere termodinamic și se topește la 82°C cu o entalpie de Temperaturile și entalpiile de topireEntalpia de fuziune a unei substanțe, cunoscută și sub denumirea de căldură latentă, este o măsură a aportului de energie, de obicei căldură, care este necesară pentru a transforma o substanță din stare solidă în stare lichidă. Punctul de topire al unei substanțe este temperatura la care aceasta își schimbă starea din solid (cristalin) în lichid (topitură izotropică). topire (căldură de fuziune) de 22,4 kJ/mol sau 147 J/g [4, 5]. Ca atare, vanilina este disponibilă și ca material de referință certificat pentru temperatura de Temperaturile și entalpiile de topireEntalpia de fuziune a unei substanțe, cunoscută și sub denumirea de căldură latentă, este o măsură a aportului de energie, de obicei căldură, care este necesară pentru a transforma o substanță din stare solidă în stare lichidă. Punctul de topire al unei substanțe este temperatura la care aceasta își schimbă starea din solid (cristalin) în lichid (topitură izotropică). topire.

Figura 1 prezintă rezultatul unei măsurători DSC pe vanilină pură. Atât temperatura de debut extrapolată, cât și căldura de Temperaturile și entalpiile de topireEntalpia de fuziune a unei substanțe, cunoscută și sub denumirea de căldură latentă, este o măsură a aportului de energie, de obicei căldură, care este necesară pentru a transforma o substanță din stare solidă în stare lichidă. Punctul de topire al unei substanțe este temperatura la care aceasta își schimbă starea din solid (cristalin) în lichid (topitură izotropică). topire calculată sunt în bună concordanță cu valorile teoretice.

Fig. 1: Măsurarea DSC pe vanilină pură; masa probei: 4.49 mg, creuzet Al cu capac găurit, viteza de încălzire: 10 K/min, atmosferă de azot
Vanilina în zahărul vanilinic

Figura 2 prezintă rezultatul unei măsurători DSC pe o probă de zahăr vanilinat disponibilă în comerț. Datorită intervalelor de Temperaturile și entalpiile de topireEntalpia de fuziune a unei substanțe, cunoscută și sub denumirea de căldură latentă, este o măsură a aportului de energie, de obicei căldură, care este necesară pentru a transforma o substanță din stare solidă în stare lichidă. Punctul de topire al unei substanțe este temperatura la care aceasta își schimbă starea din solid (cristalin) în lichid (topitură izotropică). topire foarte diferite ale vanilinei (temperatura de debut extrapolată: 81,8°C) și ale zahărului (temperatura de debut extrapolată: 184,2°C), cele două componente pot fi ușor diferențiate una de cealaltă.

Prin compararea căldurii de fuziune pentru vanilină, determinată în acest experiment, cu entalpia de fuziune pentru substanța pură, se calculează un conținut de vanilină de aproximativ 1,6%.

Pentru a obține un rezultat reprezentativ, au fost prelevate în total 10 probe dintr-un plic de zahăr vanilinat și măsurate cu o cantitate de probă cuprinsă între 5,1 mg și 6,1 mg (nu sunt prezentate aici). Proporția medie de vanilină a fost de aproximativ 1,86 %, adică chiar puțin mai mare decât conținutul minim necesar.

Fig. 2: Măsurarea DSC pe zahăr vanilin disponibil în comerț; masa probei: 5.29 mg, creuzet Al cu capac găurit, viteza de încălzire: 10 K/min, atmosferă de azot

Concluzie

În cazul în care efectele caracteristice ale componentelor unui amestec sunt suficient de îndepărtate și nu intră în legătură unele cu altele, astfel încât temperaturile asociate și zonele de vârf să poată fi calculate independent, DSC poate fi utilizat pentru a estima conținutul respectiv prin comparație cu datele pentru materialele pure.

În ciuda proporției scăzute de vanilină din zahărul vanilinat (< 2%), cantitatea este suficientă pentru a conferi prăjiturii aroma dorită.

Sperăm să vă placă coptul și vă dorim Paște fericit!

Literatura de specialitate:

[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] NIST chemistry webbook,
https:// webbook.nist.gov/cgi/cbook.cgi?ID=C121335&Units=SI&Mask=4#Thermo- Phase