Vanilline purele nom chimique est 4-hydroxy-3-méthoxybenzaldéhyde, également connu sous le nom de méthylprotocatéchualdéhyde et vanilline. C'est une saveur haut de gamme à large spectre importante et l'une des plus grandes épices au monde d'ici 2019. Il a une saveur de haricot sucré et une saveur de poudre et peut être utilisé comme agent de fixation, agent de coordination et agent aromatisant. Il est largement utilisé dans les aliments, les boissons, les cosmétiques, les produits chimiques quotidiens, la médecine et d'autres industries. La proportion utilisée dans l'industrie en aval est d'environ 50 % pour les additifs alimentaires, 20 % pour les intermédiaires pharmaceutiques, 20 % pour les additifs alimentaires et environ 10 % à d'autres fins.
La vanilline est l'un des exhausteurs de goût alimentaires les plus utilisés dans le monde à l'heure actuelle et a la réputation de "roi des arômes alimentaires". Il est principalement utilisé comme exhausteur de goût dans l'industrie alimentaire et est utilisé dans les gâteaux, les glaces, les boissons non alcoolisées, le chocolat, les bonbons cuits au four et l'alcool. La quantité d'addition dans les gâteaux et les biscuits est de {{0}}.01 % ~0.04 %, 0,02 % ~0,08 % dans les bonbons, la quantité maximale d'utilisation des aliments cuits au four est de 220 mg · kg -1, et la quantité maximale d'utilisation de chocolat est de 970 mg · kg -1, il peut également être utilisé comme additif de conservation alimentaire dans divers aliments et condiments ; Dans l'industrie cosmétique, il peut être utilisé comme agent aromatisant dans les parfums et les crèmes pour le visage ; Dans l'industrie chimique quotidienne, il peut être utilisé dans les produits chimiques quotidiens pour modifier le parfum ; Dans l'industrie chimique, il est utilisé comme antimousse, agent de vulcanisation et précurseur chimique ; Il peut également être utilisé pour l'analyse et la détection, comme le test de composés aminés et de certains acides ; Dans l'industrie pharmaceutique, il est utilisé comme agent pour protéger l'odeur. Parce que la vanilline elle-même a un effet antibactérien, elle peut être utilisée comme intermédiaire pharmaceutique dans l'industrie pharmaceutique, y compris dans le traitement des maladies de la peau. La vanilline a certains effets antioxydants et préventifs contre le cancer, et peut participer à la transmission du signal entre les cellules bactériennes. Ces domaines d'application potentiels favoriseront la croissance rapide de la demande du marché de la vanilline à l'avenir. D'ici 2019, la consommation annuelle de vanilline sur le marché mondial sera d'environ 20 000 tonnes.
Il existe trois principales méthodes de préparation de la vanilline :
① Il est directement extrait de plantes naturelles telles que les gousses de vanille, mais le coût de cette méthode est élevé et le rendement est faible.
② Il est synthétisé par des méthodes chimiques, en utilisant des déchets liquides de pâte industrielle et des produits chimiques pétroliers comme matières premières, mais la vanilline produite par synthèse chimique a une saveur unique et est facile à causer une pollution de l'environnement, ce qui est incompatible avec la tendance de consommation de matières premières naturelles. sur le marché des applications en aval.
③ La vanilline a été préparée à partir de ressources renouvelables d'eugénol et d'acide férulique comme matières premières naturelles.
Mécanisme antimicrobien de la vanilline :
La recherche sur le mécanisme antibactérien de la vanilline comprend principalement trois aspects : agir sur la membrane cellulaire et détruire l'intégrité de la membrane ; Il agit sur les enzymes pour inactiver les enzymes essentielles ; Il agit sur le matériel génétique pour inactiver le matériel génétique ou détruire sa structure.
Détruire l'intégrité de la membrane cellulaire
Le groupe phénolique de la vanilline a un caractère hydrophobe, et plus la valeur du pH est faible, plus le caractère hydrophobe est fort, ce qui peut rendre la membrane cellulaire instable, détruire la structure de la membrane cellulaire, faire apparaître la paroi cellulaire concave, la membrane cellulaire fait saillie vers l'intérieur et le cytoplasme se condense et des vacuoles se forment.
Cependant, la vanilline a différents degrés de dommages aux différentes cellules. La paroi cellulaire des bactéries gram-positives est plus épaisse que celle des bactéries gram-négatives et le degré de réticulation est élevé, ce qui peut empêcher efficacement l'entrée de la vanilline. Les bactéries gram-négatives ont une structure lâche et contiennent plus de lipides, et la vanilline est facile à combiner avec elles. Par conséquent, l'effet bactériostatique sur les bactéries gram-négatives est significativement plus fort que celui sur les bactéries gram-positives. Ceci est également lié à la forme des micro-organismes. La surface des bacilles est plus grande que celle des cocci. Sa surface unitaire peut se combiner avec plus de vanilline, de sorte que la vanilline a un meilleur effet bactériostatique sur les bacilles que les cocci. En plus d'avoir une activité antibactérienne différente pour différents micro-organismes, la concentration de vanilline affecte également l'activité antibactérienne. Plus la concentration est élevée et plus le temps d'action est long, plus l'activité antibactérienne est élevée.
Désactiver les enzymes essentielles
Les organismes sont composés de cellules. Chaque cellule affiche diverses activités vitales en raison de l'existence d'enzymes, et le métabolisme dans le corps peut être effectué. Les protéines, l'ARN ou leurs complexes qui catalysent des réactions chimiques spécifiques sont des biocatalyseurs. La nature chimique de la plupart des enzymes est une protéine et leurs activités sont affectées par certaines conditions externes, telles que le pH, la concentration en ions salins, la température, etc. La vanilline détruit la membrane cellulaire et provoque des modifications de l'environnement intracellulaire, inhibe indirectement l'activité des enzymes et affecte le métabolisme des cellules. Par exemple, la vanilline inhibera l'activité de l'ADN polymérase.
Inactiver le matériel génétique ou détruire la structure
Le matériel génétique de la plupart des organismes (organismes à structure cellulaire et virus à ADN) est l'ADN, qui peut guider la synthèse des protéines, contrôlant ainsi le métabolisme et les caractéristiques biologiques. La vanilline peut inhiber la synthèse et l'expression du matériel génétique pendant la période de retard microbien, ce qui peut être dû à la destruction de la membrane cellulaire, inhibant indirectement les enzymes impliquées dans la synthèse et l'expression du matériel génétique ; D'autres études ont montré que la vanilline peut affecter l'expression de l'ARNm du transporteur dans le foie du rat.
Innocuité de la vanilline et problèmes d'application :
La vanilline est un ingrédient végétal naturel et est reconnue comme un additif alimentaire plus sûr. En raison de la faible quantité de vanilline ajoutée dans les aliments, aucun rapport pertinent sur les effets nocifs de la vanilline sur le corps humain n'a été trouvé en 2015. En Chine, il n'y a aucune restriction sur l'ajout de vanilline dans d'autres produits, sauf qu'aucune vanilline ne peut être détecté dans les aliments pour nourrissons âgés de 0-6 mois.
La sécurité de la vanilline est étroitement liée à ses caractéristiques d'utilisation. La vanilline est un additif alimentaire naturel aux multiples fonctions et peut jouer plusieurs rôles à faible dose. La vanilline peut réduire efficacement les niveaux de triglycérides sériques et de triglycérides combinés à diverses lipoprotéines chez des souris expérimentales après avoir été ingérées avec l'alimentation quotidienne, et l'utilisation efficace de la vanilline pour réduire les lipides sanguins est compatible avec l'utilisation de la vanilline en tant que petite quantité d'additif alimentaire ajouté Dans la nourriture. Certains chercheurs ont proposé que lorsque les souris prennent de la vanilline par voie orale, le niveau de substances actives antioxydantes dans le sang augmente avec l'augmentation de la concentration de vanilline, indiquant que l'activité antioxydante de la vanilline peut jouer un rôle plus important dans les soins de santé quotidiens. Ainsi, la vanilline peut jouer de multiples rôles à faible dose et est bénéfique pour la santé, ce qui est à la base de sa sécurité d'utilisation.
Cependant, l'ajout de vanilline peut également avoir un effet néfaste sur la conservation des fruits et légumes, ce qui est le principal problème dans l'application de la vanilline. Il est rapporté que lorsque l'ananas recouvert d'un film de vanilline est stocké à 10 degrés, la teneur en VC diminue rapidement et est inférieure à celle du groupe témoin. Bien que le traitement à la vanilline puisse améliorer la couleur jaune de l'ananas, il augmente l'attrait visuel du fruit et entraîne une perte de nutriments. De plus, comme la vanilline elle-même a une forte saveur de lait et est instable lorsqu'elle est exposée à la chaleur, elle affectera également l'arôme inhérent des matières premières alimentaires. En production, la quantité de vanilline ajoutée doit être strictement contrôlée en fonction de la situation réelle, et la technologie et le fonctionnement de la production et de la transformation doivent être strictement normalisés pour éviter les effets néfastes sur la qualité sensorielle des aliments. Pour savoir comment éviter efficacement les problèmes causés par les caractéristiques propres de la vanilline, il est également nécessaire de mener des recherches approfondies sur son mécanisme, sa technologie de traitement et d'autres aspects.