vainillina puraEl nombre químico es 4-hidroxi-3-metoxibenzaldehído, también conocido como metilprotocatecualdehído y vainillina. Es un importante sabor de gama alta de amplio espectro, y es una de las especias más grandes del mundo para 2019. Tiene un sabor a frijol dulce y sabor a polvo, y puede usarse como agente fijador, agente de coordinación y agente saborizante. Es ampliamente utilizado en alimentos, bebidas, cosméticos, productos químicos diarios, medicina y otras industrias. La proporción utilizada en la industria transformadora es de aproximadamente el 50 % para aditivos alimentarios, el 20 % para productos intermedios farmacéuticos, el 20 % para aditivos para piensos y alrededor del 10 % para otros fines.
La vainillina es uno de los potenciadores del sabor de los alimentos más utilizados en el mundo en la actualidad y tiene la reputación de ser el "rey del sabor de los alimentos". Se utiliza principalmente como potenciador del sabor en la industria alimentaria y se utiliza en pasteles, helados, refrescos, chocolate, dulces horneados y alcohol. La cantidad adicional en pasteles y galletas es {{0}}.01 por ciento ~0.04 por ciento, 0.02 por ciento ~0.08 por ciento en dulces, la cantidad máxima de uso de alimentos horneados es de 220 mg · kg-1, y la cantidad máxima de uso de chocolate es de 970 mg · kg-1. También se puede utilizar como aditivo conservante de alimentos en diversos alimentos y condimentos; En la industria cosmética, se puede utilizar como agente aromatizante en perfumes y cremas faciales; En la industria química diaria, se puede utilizar en productos químicos diarios para modificar la fragancia; En la industria química se utiliza como antiespumante, agente vulcanizante y precursor químico; También se puede usar para análisis y detección, como probar compuestos de aminoácidos y algunos ácidos; En la industria farmacéutica, se utiliza como agente para proteger el olor. Debido a que la vainillina en sí misma tiene un efecto antibacteriano, puede usarse como un intermediario farmacéutico en la industria farmacéutica, incluso en el tratamiento de enfermedades de la piel. La vainillina tiene ciertos efectos antioxidantes y de prevención del cáncer, y puede participar en la transmisión de señales entre las células bacterianas. Estos posibles campos de aplicación promoverán el rápido crecimiento de la demanda del mercado de vainillina en el futuro. Para 2019, el consumo anual de vainillina en el mercado mundial será de unas 20000 toneladas.
Hay tres métodos principales de preparación de la vainillina:
① Se extrae directamente de plantas naturales como la vainilla, pero el costo de este método es alto y el rendimiento es bajo.
② Se sintetiza por métodos químicos, utilizando como materia prima líquido de desecho de pulpa industrial y productos químicos derivados del petróleo, pero la vainillina producida por síntesis química tiene un solo sabor y es fácil de causar contaminación ambiental, lo cual es inconsistente con la tendencia de consumo de materias primas naturales. en el mercado de aplicaciones aguas abajo.
③ La vainillina se preparó a partir de recursos renovables, eugenol y ácido ferúlico como materias primas naturales.
Mecanismo antimicrobiano de la vainillina:
La investigación sobre el mecanismo antibacteriano de la vainillina incluye principalmente tres aspectos: actuar sobre la membrana celular y destruir la integridad de la membrana; Actúa sobre enzimas para inactivar enzimas esenciales; Actúa sobre el material genético para inactivar el material genético o destruir su estructura.
Destruir la integridad de la membrana celular.
El grupo fenólico en la vainillina tiene hidrofobicidad, y cuanto más bajo es el valor de pH, más fuerte es la hidrofobicidad, lo que puede hacer que la membrana celular sea inestable, destruir la estructura de la membrana celular, hacer que la pared celular parezca cóncava, la membrana celular sobresalga hacia adentro y el citoplasma se condensa y se forman vacuolas.
Sin embargo, la vainillina tiene diferentes grados de daño en diferentes células. La pared celular de las bacterias grampositivas es más gruesa que la de las bacterias gramnegativas y el grado de entrecruzamiento es alto, lo que puede prevenir eficazmente la entrada de vainillina. Las bacterias gramnegativas tienen una estructura suelta y contienen más lípidos, y la vainillina es fácil de combinar con ellas. Por lo tanto, el efecto bacteriostático sobre las bacterias gramnegativas es significativamente más fuerte que el de las bacterias grampositivas. Esto también está relacionado con la forma de los microorganismos. El área superficial de los bacilos es mayor que la de los cocos. Su área unitaria se puede combinar con más vainillina, por lo que la vainillina tiene un mejor efecto bacteriostático sobre los bacilos que sobre los cocos. Además de tener diferente actividad antibacteriana para diferentes microorganismos, la concentración de vainillina también afecta la actividad antibacteriana. Cuanto mayor sea la concentración y mayor sea el tiempo de acción, mayor será la actividad antibacteriana.
Desactivar enzimas esenciales
Los organismos están compuestos por células. Cada célula muestra varias actividades vitales debido a la existencia de enzimas, y se puede llevar a cabo el metabolismo en el cuerpo. Las proteínas, el ARN o sus complejos que catalizan reacciones químicas específicas son biocatalizadores. La naturaleza química de la mayoría de las enzimas es proteica, y sus actividades se ven afectadas por algunas condiciones externas, como el pH, la concentración de iones de sal, la temperatura, etc. La vainillina destruye la membrana celular y provoca cambios en el entorno intracelular, indirectamente inhibe la actividad de las enzimas. y afecta el metabolismo de las células. Por ejemplo, la vainillina inhibirá la actividad de la ADN polimerasa.
Inactivar el material genético o destruir la estructura.
El material genético de la mayoría de los organismos (organismos con estructura celular y virus de ADN) es el ADN, que puede guiar la síntesis de proteínas, controlando así el metabolismo y las características biológicas. La vainillina puede inhibir la síntesis y expresión de material genético durante el período de retraso microbiano, que puede deberse a la destrucción de la membrana celular, inhibiendo indirectamente las enzimas involucradas en la síntesis y expresión de material genético; Otros estudios han demostrado que la vainillina puede afectar la expresión del ARNm transportador en el hígado de rata.
Seguridad de la vainillina y problemas en la aplicación:
La vainillina es un ingrediente vegetal natural y se reconoce como un aditivo alimentario más seguro. Debido a la pequeña cantidad de vainillina añadida en los alimentos, hasta 2015 no se encontró ningún informe relevante sobre el daño de la vainillina en el cuerpo humano. En China, no hay restricciones sobre la adición de vainillina en otros productos, excepto que no se puede detectado en alimentos para lactantes de 0-6 meses.
La seguridad de la vainillina está estrechamente relacionada con sus características de uso. La vainillina es un aditivo alimentario natural con múltiples funciones y puede desempeñar múltiples funciones en dosis bajas. La vainillina puede reducir eficazmente los niveles de triglicéridos séricos y los triglicéridos combinados con varias lipoproteínas en ratones experimentales después de ingerirla con la dieta diaria, y el uso eficaz de la vainillina para reducir los lípidos en sangre es consistente con el uso de vainillina como una pequeña cantidad de aditivo alimentario añadido. En la comida. Algunos estudiosos han propuesto que cuando los ratones toman vainillina por vía oral, el nivel de sustancias activas antioxidantes en la sangre aumenta con el aumento de la concentración de vainillina, lo que indica que la actividad antioxidante de la vainillina puede desempeñar un papel más importante en el cuidado diario de la salud. Por lo tanto, la vainillina puede desempeñar múltiples funciones a dosis bajas y es beneficiosa para la salud, que es la base de la seguridad de su uso.
Sin embargo, la adición de vainillina también puede tener un efecto negativo en la conservación de frutas y verduras, que es el principal problema en la aplicación de vainillina. Se informa que cuando la piña recubierta con película de vainillina se almacena a 10 grados, el contenido de VC disminuye rápidamente y es más bajo que el del grupo de control. Aunque el tratamiento con vainillina puede realzar el color amarillo de la piña, aumenta el atractivo de la apariencia de la fruta y provoca la pérdida de nutrientes. Además, debido a que la vainillina en sí tiene un fuerte sabor a leche y es inestable cuando se expone al calor, también afectará el aroma inherente de las materias primas alimentarias. En la producción, la cantidad de vainillina agregada debe controlarse estrictamente de acuerdo con la situación real, y la tecnología y operación de producción y procesamiento deben estandarizarse estrictamente para evitar efectos adversos en la calidad sensorial de los alimentos. Para saber cómo evitar de manera efectiva los problemas causados por las características propias de la vainillina, también es necesario realizar una investigación profunda en su mecanismo, tecnología de procesamiento y otros aspectos.