فانيلين نقيالاسم الكيميائي هو 4- هيدروكسي -3- methoxybenzaldehyde ، المعروف أيضًا باسم methylprotocatechualdehyde و vanillin. إنها نكهة راقية واسعة النطاق ومهمة ، وهي واحدة من أكبر التوابل في العالم بحلول عام 2019. لها نكهة حبوب حلوة ونكهة مسحوق ، ويمكن استخدامها كعامل تثبيت وعامل تنسيق وعامل توابل. يستخدم على نطاق واسع في الأغذية والمشروبات ومستحضرات التجميل والمواد الكيميائية اليومية والأدوية وغيرها من الصناعات. تبلغ النسبة المستخدمة في الصناعات التحويلية حوالي 50 في المائة للإضافات الغذائية ، و 20 في المائة للوسائط الصيدلانية ، و 20 في المائة لإضافات الأعلاف ، وحوالي 10 في المائة لأغراض أخرى.
Vanillin هو أحد أكثر معززات النكهة الغذائية استخدامًا في العالم في الوقت الحاضر ، وله سمعة "ملك نكهات الطعام". يستخدم بشكل أساسي كمحسّن للنكهة في صناعة المواد الغذائية ، ويستخدم في الكعك والآيس كريم والمشروبات الغازية والشوكولاتة والحلوى المخبوزة والكحول. كمية الإضافة في الكعك وملفات تعريف الارتباط هي {{0}}. 0 1 بالمائة ~ 0. 04 بالمائة ، 0.02 بالمائة ~ 0.08 بالمائة في الحلوى ، الحد الأقصى لاستخدام الطعام المخبوز هو 220 مجم · كجم -1 ، والحد الأقصى لمقدار الاستخدام من الشوكولاتة هو 970 مجم · كجم -1 ، ويمكن أيضًا استخدامه كمادة مضافة للأغذية في العديد من الأطعمة والتوابل ؛ في صناعة مستحضرات التجميل ، يمكن استخدامه كعامل توابل في العطور وكريم الوجه ؛ في الصناعة الكيميائية اليومية ، يمكن استخدامه في المنتجات الكيميائية اليومية لتعديل العطر ؛ في الصناعة الكيميائية ، يتم استخدامه كمزيل للرغوة وعامل فلكنة وسلائف كيميائية ؛ يمكن استخدامه أيضًا للتحليل والكشف ، مثل اختبار المركبات الأمينية وبعض الأحماض ؛ في صناعة المستحضرات الصيدلانية ، يتم استخدامه كعامل لحماية الرائحة. نظرًا لأن الفانيلين نفسه له تأثير مضاد للبكتيريا ، فيمكن استخدامه كوسيط صيدلاني في صناعة الأدوية ، بما في ذلك علاج الأمراض الجلدية. يحتوي الفانيلين على تأثيرات معينة مضادة للأكسدة والوقاية من السرطان ، ويمكن أن يشارك في نقل الإشارات بين الخلايا البكتيرية. ستعزز مجالات التطبيق المحتملة هذه النمو السريع لطلب سوق الفانيلين في المستقبل. بحلول عام 2019 ، سيكون الاستهلاك السنوي للفانيلين في السوق العالمية حوالي 20000 طن.
هناك ثلاث طرق تحضير رئيسية للفانيلين:
يتم استخراجه مباشرة من نباتات طبيعية مثل حبوب الفانيليا ولكن تكلفة هذه الطريقة عالية والعائد منخفض.
② يتم تصنيعه بالطرق الكيميائية ، باستخدام سائل نفايات اللب الصناعية والمواد الكيميائية البترولية كمواد خام ، لكن الفانيلين الناتج عن التوليف الكيميائي له نكهة واحدة ويسهل أن يتسبب في تلوث بيئي ، وهو ما يتعارض مع اتجاه استهلاك المواد الخام الطبيعية في سوق تطبيقات المصب.
③ تم تحضير الفانيلين من مصادر متجددة يوجينول وحمض الفيروليك كمواد خام طبيعية.
آلية مضادات الميكروبات للفانيلين:
يشمل البحث عن الآلية المضادة للبكتيريا للفانيلين بشكل أساسي ثلاثة جوانب: العمل على غشاء الخلية وتدمير سلامة الغشاء ؛ يعمل على الإنزيمات لتعطيل الإنزيمات الأساسية ؛ يعمل على المادة الوراثية لتعطيل المادة الوراثية أو تدمير بنيتها.
تدمير سلامة غشاء الخلية
المجموعة الفينولية في الفانيلين لها نفاذة للماء ، وكلما انخفضت قيمة الأس الهيدروجيني ، زادت قوة مقاومة الماء ، والتي يمكن أن تجعل غشاء الخلية غير مستقر ، وتدمر بنية غشاء الخلية ، وتجعل جدار الخلية يبدو مقعرًا ، ويبرز غشاء الخلية للداخل ، و يتكثف السيتوبلازم وتتشكل الفجوات.
ومع ذلك ، فإن الفانيلين له درجات مختلفة من الضرر الذي يلحق بالخلايا المختلفة. يكون جدار الخلية للبكتيريا موجبة الجرام أكثر سمكًا من البكتيريا سالبة الجرام ، ودرجة الارتباط المتبادل عالية ، مما يمكن أن يمنع دخول الفانيلين بشكل فعال. البكتيريا سالبة الجرام لها بنية فضفاضة وتحتوي على المزيد من الدهون ، ومن السهل دمج الفانيلين معها. لذلك ، فإن تأثير الجراثيم على البكتيريا سالبة الجرام أقوى بكثير من تأثير البكتيريا موجبة الجرام. يرتبط هذا أيضًا بشكل الكائنات الحية الدقيقة. مساحة سطح العصيات أكبر من مساحة سطح العصيات. يمكن أن تتحد مساحة وحدتها مع المزيد من الفانيلين ، لذلك فإن الفانيلين له تأثير جراثيم أفضل على العصيات من الكوتشي. بالإضافة إلى وجود نشاط مضاد للجراثيم مختلف للكائنات الحية الدقيقة ، فإن تركيز الفانيلين يؤثر أيضًا على النشاط المضاد للبكتيريا. كلما زاد التركيز وطول وقت العمل ، زاد النشاط المضاد للبكتيريا.
قم بتعطيل الإنزيمات الأساسية
الكائنات الحية تتكون من خلايا. تعرض كل خلية أنشطة حياتية مختلفة بسبب وجود الإنزيمات ، ويمكن إجراء عملية التمثيل الغذائي في الجسم. تعتبر البروتينات أو الحمض النووي الريبي أو معقداتها التي تحفز تفاعلات كيميائية معينة محفزات حيوية. الطبيعة الكيميائية لمعظم الإنزيمات هي البروتين ، وتتأثر أنشطتها ببعض الظروف الخارجية ، مثل الأس الهيدروجيني وتركيز أيون الملح ودرجة الحرارة وما إلى ذلك. يدمر الفانيلين غشاء الخلية ويسبب تغيرات في البيئة داخل الخلايا ، ويثبط بشكل غير مباشر نشاط الإنزيمات ويؤثر على استقلاب الخلايا. على سبيل المثال ، سوف يثبط الفانيلين نشاط بوليميريز الحمض النووي.
تعطيل المادة الوراثية أو تدمير البنية
المادة الوراثية لمعظم الكائنات الحية (الكائنات الحية ذات البنية الخلوية وفيروسات الحمض النووي) هي الحمض النووي ، والتي يمكن أن توجه تركيب البروتينات ، وبالتالي التحكم في التمثيل الغذائي والخصائص البيولوجية. يمكن أن يمنع الفانيلين تخليق وتعبير المواد الجينية خلال فترة التأخير الميكروبي ، والذي قد يكون بسبب تدمير غشاء الخلية ، مما يثبط بشكل غير مباشر الإنزيمات المشاركة في تخليق وتعبير المواد الجينية ؛ أظهرت دراسات أخرى أن الفانيلين يمكن أن يؤثر على تعبير الرنا الناقل في كبد الفئران.
سلامة الفانيلين ومشاكل التطبيق:
الفانيلين هو مكون نباتي طبيعي ومعترف به كمضاف غذائي أكثر أمانًا. نظرًا للكمية الصغيرة من الفانيلين المضافة في الطعام ، لم يتم العثور على تقرير ذي صلة عن ضرر الفانيلين لجسم الإنسان بحلول عام 2015. في الصين ، لا توجد قيود على إضافة الفانيلين في المنتجات الأخرى ، باستثناء أنه لا يمكن استخدام الفانيلين. التي تم اكتشافها في الأطعمة للأطفال الرضع الذين تبلغ أعمارهم 0-6 شهرًا.
ترتبط سلامة الفانيلين ارتباطًا وثيقًا بخصائص استخدامه. الفانيلين مادة مضافة غذائية طبيعية ذات وظائف متعددة ويمكن أن تلعب أدوارًا متعددة بجرعات منخفضة. يمكن أن يقلل الفانيلين بشكل فعال من مستويات الدهون الثلاثية والدهون الثلاثية في الدم جنبًا إلى جنب مع البروتينات الدهنية المختلفة في الفئران التجريبية بعد تناولها مع النظام الغذائي اليومي ، ويتوافق الاستخدام الفعال للفانيلين في تقليل نسبة الدهون في الدم مع استخدام الفانيلين كمقدار صغير من المضافات الغذائية. في الغذاء. اقترح بعض العلماء أنه عندما تتناول الفئران الفانيلين عن طريق الفم ، يزداد مستوى المواد الفعالة المضادة للأكسدة في الدم مع زيادة تركيز الفانيلين ، مما يشير إلى أن نشاط الفانيلين المضاد للأكسدة قد يلعب دورًا أكبر في الرعاية الصحية اليومية. لذلك ، يمكن أن يلعب الفانيلين أدوارًا متعددة بجرعات منخفضة ومفيد للصحة ، وهو أساس أمان استخدامه.
ومع ذلك ، فإن إضافة الفانيلين قد يكون لها أيضًا تأثير سيء على حفظ الفواكه والخضروات ، وهي المشكلة الرئيسية في تطبيق الفانيلين. يُذكر أنه عندما يتم تخزين الأناناس المطلي بفيلم الفانيلين عند 10 درجات ، فإن محتوى VC ينخفض بسرعة ويكون أقل من محتوى المجموعة الضابطة. على الرغم من أن علاج الفانيلين يمكن أن يعزز اللون الأصفر للأناناس ، إلا أنه يزيد من جاذبية مظهر الفاكهة ويؤدي إلى فقدان العناصر الغذائية. بالإضافة إلى ذلك ، نظرًا لأن الفانيلين نفسه له نكهة حليب قوية وغير مستقر عند تعرضه للحرارة ، فإنه سيؤثر أيضًا على الرائحة الكامنة في المواد الخام الغذائية. في الإنتاج ، يجب التحكم بدقة في كمية الفانيلين المضافة وفقًا للوضع الفعلي ، ويجب أن تكون تكنولوجيا الإنتاج والمعالجة والتشغيل معياريًا صارمًا لتجنب الآثار الضارة على الجودة الحسية للأغذية. لكيفية تجنب المشاكل التي تسببها خصائص الفانيلين الخاصة بشكل فعال ، من الضروري أيضًا إجراء بحث متعمق في آليتها وتكنولوجيا المعالجة والجوانب الأخرى.