vanilina puranome químico é 4-hidroxi-3-metoxibenzaldeído, também conhecido como metilprotocatecualdeído e vanilina. É um importante sabor sofisticado de amplo espectro e é uma das maiores especiarias do mundo em 2019. Tem sabor de feijão doce e sabor de pó e pode ser usado como agente fixador, agente coordenador e agente aromatizante. É amplamente utilizado em alimentos, bebidas, cosméticos, produtos químicos diários, remédios e outras indústrias. A proporção usada na indústria a jusante é de cerca de 50% para aditivos alimentares, 20% para intermediários farmacêuticos, 20% para aditivos alimentares e cerca de 10% para outros fins.
A vanilina é um dos realçadores de sabor de alimentos mais amplamente utilizados no mundo atualmente e tem a reputação de "rei do sabor dos alimentos". É usado principalmente como realçador de sabor na indústria alimentícia, sendo utilizado em bolos, sorvetes, refrigerantes, chocolates, balas e bebidas alcoólicas. A quantidade adicionada em bolos e biscoitos é {{0}}.01 por cento ~0.04 por cento, 0,02 por cento ~0,08 por cento em doces, a quantidade máxima de uso de alimentos assados é 220mg · kg-1, e a quantidade máxima de uso de chocolate é 970mg · kg-1, também pode ser usado como aditivo conservante alimentar em vários alimentos e condimentos; Na indústria cosmética, pode ser utilizado como aromatizante em perfumes e cremes faciais; Na indústria química diária, pode ser usado em produtos químicos diários para modificar a fragrância; Na indústria química, é utilizado como antiespumante, agente vulcanizante e precursor químico; Também pode ser usado para análise e detecção, como testar compostos de aminoácidos e alguns ácidos; Na indústria farmacêutica, é usado como um agente para proteger o odor. Como a própria vanilina tem efeito antibacteriano, ela pode ser usada como intermediário farmacêutico na indústria farmacêutica, inclusive no tratamento de doenças de pele. A vanilina tem certos efeitos antioxidantes e de prevenção do câncer e pode participar da transmissão de sinais entre as células bacterianas. Esses potenciais campos de aplicação promoverão o rápido crescimento da demanda do mercado de vanilina no futuro. Até 2019, o consumo anual de vanilina no mercado global será de cerca de 20.000 toneladas.
Existem três métodos principais de preparação da vanilina:
① É extraído diretamente de plantas naturais, como vagens de baunilha, mas o custo desse método é alto e o rendimento é baixo.
② É sintetizado por métodos químicos, usando resíduos de polpa industrial e produtos químicos de petróleo como matérias-primas, mas a vanilina produzida por síntese química tem um sabor único e é fácil de causar poluição ambiental, o que é inconsistente com a tendência de consumo de matérias-primas naturais no mercado de aplicativos downstream.
③ A vanilina foi preparada a partir de recursos renováveis eugenol e ácido ferúlico como matérias-primas naturais.
Mecanismo antimicrobiano da vanilina:
A pesquisa sobre o mecanismo antibacteriano da vanilina inclui principalmente três aspectos: atuação na membrana celular e destruição da integridade da membrana; Atua sobre enzimas para inativar enzimas essenciais; Atua no material genético para inativar o material genético ou destruir sua estrutura.
Destruir a integridade da membrana celular
O grupo fenólico na vanilina tem hidrofobicidade, e quanto menor o valor do pH, mais forte a hidrofobicidade, o que pode tornar a membrana celular instável, destruir a estrutura da membrana celular, fazer a parede celular parecer côncava, a membrana celular se projeta para dentro e o citoplasma se condensa e os vacúolos se formam.
No entanto, a vanilina tem diferentes graus de dano a diferentes células. A parede celular das bactérias gram-positivas é mais espessa do que a das bactérias gram-negativas, e o grau de reticulação é alto, o que pode efetivamente impedir a entrada de vanilina. As bactérias gram-negativas têm estrutura solta e contêm mais lipídios, e a vanilina é fácil de combinar com ela. Portanto, o efeito bacteriostático nas bactérias gram-negativas é significativamente mais forte do que nas bactérias gram-positivas. Isso também está relacionado com a forma dos microorganismos. A área de superfície dos bacilos é maior que a dos cocos. Sua unidade de área pode combinar com mais vanilina, de modo que a vanilina tem melhor efeito bacteriostático sobre os bacilos do que os cocos. Além de ter atividade antibacteriana diferente para diferentes microrganismos, a concentração de vanilina também afeta a atividade antibacteriana. Quanto maior a concentração e maior o tempo de ação, maior a atividade antibacteriana.
Desativar enzimas essenciais
Os organismos são compostos de células. Cada célula exibe várias atividades vitais devido à existência de enzimas, e o metabolismo no corpo pode ser realizado. Proteínas, RNA ou seus complexos que catalisam reações químicas específicas são biocatalisadores. A natureza química da maioria das enzimas é a proteína, e suas atividades são afetadas por algumas condições externas, como pH, concentração de íons de sal, temperatura, etc. A vanilina destrói a membrana celular e causa alterações no ambiente intracelular, inibe indiretamente a atividade das enzimas e afeta o metabolismo das células. Por exemplo, a vanilina irá inibir a atividade da DNA polimerase.
Inativar o material genético ou destruir a estrutura
O material genético da maioria dos organismos (organismos com estrutura celular e vírus de DNA) é o DNA, que pode orientar a síntese de proteínas, controlando assim o metabolismo e as características biológicas. A vanilina pode inibir a síntese e expressão do material genético durante o período de retardo microbiano, o que pode ser devido à destruição da membrana celular, inibindo indiretamente as enzimas envolvidas na síntese e expressão do material genético; Outros estudos mostraram que a vanilina pode afetar a expressão do mRNA do transportador no fígado de ratos.
Segurança da vanilina e problemas na aplicação:
A vanilina é um ingrediente vegetal natural e é reconhecida como um aditivo alimentar mais seguro. Devido à pequena quantidade de vanilina adicionada aos alimentos, nenhum relatório relevante sobre os danos da vanilina ao corpo humano foi encontrado até 2015. Na China, não há restrição à adição de vanilina em outros produtos, exceto que nenhuma vanilina pode ser detectado em alimentos para bebês de 0-6 meses.
A segurança da vanilina está intimamente relacionada às suas características de uso. A vanilina é um aditivo alimentar natural com múltiplas funções e pode desempenhar vários papéis em doses baixas. A vanilina pode efetivamente reduzir os níveis de triglicerídeos séricos e triglicerídeos combinados com várias lipoproteínas em camundongos experimentais após ser ingerida com dieta diária, e o uso eficaz de vanilina na redução de lipídios no sangue é consistente com o uso de vanilina como uma pequena quantidade de aditivo alimentar adicionado na comida. Alguns estudiosos propuseram que, quando camundongos tomam vanilina por via oral, o nível de substâncias antioxidantes ativas no sangue aumenta com o aumento da concentração de vanilina, indicando que a atividade antioxidante da vanilina pode desempenhar um papel maior nos cuidados diários com a saúde. Portanto, a vanilina pode desempenhar múltiplas funções em baixas doses e é benéfica para a saúde, o que é a base da segurança de seu uso.
No entanto, a adição de vanilina também pode ter um efeito negativo na preservação de frutas e vegetais, que é o principal problema na aplicação de vanilina. É relatado que quando o abacaxi revestido com filme de vanilina é armazenado a 10 graus, o conteúdo de VC diminui rapidamente e é menor do que o do grupo controle. Embora o tratamento com vanilina possa realçar a cor amarela do abacaxi, ele aumenta a atratividade da aparência da fruta e resulta na perda de nutrientes. Além disso, como a própria vanilina tem um forte sabor de leite e é instável quando exposta ao calor, ela também afetará o aroma inerente das matérias-primas dos alimentos. Na produção, a quantidade de vanilina adicionada deve ser estritamente controlada de acordo com a situação real, e a tecnologia e operação de produção e processamento devem ser estritamente padronizadas para evitar efeitos adversos na qualidade sensorial dos alimentos. Para evitar efetivamente os problemas causados pelas próprias características da vanilina, também é necessário realizar pesquisas aprofundadas em seu mecanismo, tecnologia de processamento e outros aspectos.