Puhdasta vanilliiniakemiallinen nimi on 4-hydroksi-3-metoksibentsaldehydi, joka tunnetaan myös nimellä metyyliprotokatekualdehydi ja vanilliini. Se on tärkeä laajakirjoinen huippumaku, ja yksi suurimmista mausteista maailmassa vuoteen 2019 mennessä. Siinä on makea papu- ja jauhemaku, ja sitä voidaan käyttää kiinnitysaineena, koordinointiaineena ja aromiaineena. Sitä käytetään laajalti elintarvikkeissa, juomissa, kosmetiikassa, päivittäisissä kemikaaleissa, lääketieteessä ja muilla teollisuudenaloilla. Jalostusteollisuudessa käytetty osuus on noin 50 prosenttia elintarvikelisäaineista, 20 prosenttia farmaseuttisista välituotteista, 20 prosenttia rehun lisäaineista ja noin 10 prosenttia muihin tarkoituksiin.
Vanilliini on yksi tällä hetkellä eniten käytetyistä elintarvikkeiden arominvahvistajista maailmassa, ja sillä on "elintarvikkeiden maun kuninkaan" maine. Sitä käytetään pääasiassa arominvahventeena elintarviketeollisuudessa, ja sitä käytetään kakuissa, jäätelössä, virvoitusjuomissa, suklaassa, leivonnassa ja alkoholissa. Kakkujen ja keksien lisäysmäärä on {{0}}.01 prosentti ~0,04 prosenttia , 0,02 prosenttia ~0,08 prosenttia makeisissa, leivonnaisten enimmäiskäyttömäärä on 220mg · kg-1 ja suurin sallittu määrä suklaata on 970mg · kg-1. Sitä voidaan käyttää myös elintarvikkeiden säilöntäaineena erilaisissa elintarvikkeissa ja mausteissa; Kosmetiikkateollisuudessa sitä voidaan käyttää aromiaineena hajuvedessä ja kasvovoiteissa; Päivittäisessä kemianteollisuudessa sitä voidaan käyttää päivittäisissä kemiallisissa tuotteissa tuoksun muokkaamiseen; Kemianteollisuudessa sitä käytetään vaahdonestoaineena, vulkanointiaineena ja kemiallisena esiasteena; Sitä voidaan käyttää myös analysointiin ja havaitsemiseen, kuten aminoyhdisteiden ja joidenkin happojen testaamiseen; Lääketeollisuudessa sitä käytetään hajunsuoja-aineena. Koska vanilliinilla itsessään on antibakteerinen vaikutus, sitä voidaan käyttää farmaseuttisena välituotteena lääketeollisuudessa, myös ihosairauksien hoidossa. Vanilliinilla on tiettyjä antioksidanttisia ja syöpää ehkäiseviä vaikutuksia, ja se voi osallistua signaalinsiirtoon bakteerisolujen välillä. Nämä potentiaaliset sovellusalueet edistävät vanilliinimarkkinoiden kysynnän nopeaa kasvua tulevaisuudessa. Vuoteen 2019 mennessä vanilliinin vuosikulutus globaaleilla markkinoilla on noin 20 000 tonnia.
On olemassa kolme pääasiallista vanilliinin valmistusmenetelmää:
① Se uutetaan suoraan luonnollisista kasveista, kuten vaniljapavuista, mutta tämän menetelmän kustannukset ovat korkeat ja sato alhainen.
② Se syntetisoidaan kemiallisilla menetelmillä käyttämällä raaka-aineina teollisuusmassajätettä ja öljykemikaaleja, mutta kemiallisella synteesillä tuotetulla vanilliinilla on yksi maku ja se on helppo aiheuttaa ympäristön saastumista, mikä on ristiriidassa luonnonraaka-aineiden kulutustrendin kanssa. loppupään sovellusmarkkinoilla.
③ Vanilliinia valmistettiin uusiutuvista luonnonvaroista eugenolista ja ferulihaposta luonnollisina raaka-aineina.
Vanilliinin antimikrobinen mekanismi:
Vanilliinin antibakteerisen mekanismin tutkimukseen kuuluu pääasiassa kolme näkökohtaa: solukalvoon vaikuttaminen ja kalvon eheyden tuhoaminen; Se vaikuttaa entsyymeihin ja inaktivoi tärkeitä entsyymejä; Se vaikuttaa geneettiseen materiaaliin inaktivoiden geneettistä materiaalia tai tuhoaen sen rakenteen.
Tuhoaa solukalvon eheyden
Vanilliinissa oleva fenoliryhmä on hydrofobinen, ja mitä pienempi pH-arvo, sitä vahvempi hydrofobisuus, mikä voi tehdä solukalvosta epävakaan, tuhota solukalvon rakenteen, saada soluseinän näyttämään koveralta, solukalvo työntyy sisäänpäin ja sytoplasma tiivistyy ja muodostuu tyhjiöitä.
Vanilliinilla on kuitenkin eriasteisia vaurioita eri soluille. Gram-positiivisten bakteerien soluseinä on paksumpi kuin gram-negatiivisten bakteerien, ja silloittumisaste on korkea, mikä voi tehokkaasti estää vanilliinin pääsyn sisään. Gram-negatiiviset bakteerit ovat rakenteeltaan löysää ja sisältävät enemmän lipidejä, joihin vanilliinia on helppo yhdistää. Siksi bakteriostaattinen vaikutus gramnegatiivisiin bakteereihin on huomattavasti vahvempi kuin grampositiivisiin bakteereihin. Tämä liittyy myös mikro-organismien muotoon. Basillien pinta-ala on suurempi kuin kokkien pinta-ala. Sen pinta-ala voi yhdistyä enemmän vanilliinia, joten vanilliinilla on parempi bakteriostaattinen vaikutus basilleihin kuin kokkiin. Sen lisäksi, että vanilliinilla on erilainen antibakteerinen vaikutus eri mikro-organismeihin, se vaikuttaa myös antibakteeriseen aktiivisuuteen. Mitä suurempi pitoisuus ja mitä pidempi vaikutusaika, sitä korkeampi on antibakteerinen aktiivisuus.
Deaktivoi välttämättömät entsyymit
Organismit koostuvat soluista. Jokaisessa solussa on erilaisia elämäntoimintoja entsyymien olemassaolon vuoksi, ja aineenvaihdunta kehossa voidaan suorittaa. Proteiinit, RNA tai niiden kompleksit, jotka katalysoivat tiettyjä kemiallisia reaktioita, ovat biokatalyyttejä. Useimpien entsyymien kemiallinen luonne on proteiinia, ja niiden toimintaan vaikuttavat jotkut ulkoiset olosuhteet, kuten pH, suolaionipitoisuus, lämpötila jne. Vanilliini tuhoaa solukalvon ja aiheuttaa muutoksia solunsisäiseen ympäristöön, estää välillisesti entsyymien toimintaa. ja vaikuttaa solujen aineenvaihduntaan. Esimerkiksi vanilliini estää DNA-polymeraasin aktiivisuuden.
Inaktivoi geneettinen materiaali tai tuhoa rakenne
Useimpien organismien (solurakenteiset organismit ja DNA-virukset) geneettinen materiaali on DNA:ta, joka voi ohjata proteiinien synteesiä ja siten ohjata aineenvaihduntaa ja biologisia ominaisuuksia. Vanilliini voi estää geneettisen materiaalin synteesiä ja ilmentymistä mikrobien viivejakson aikana, mikä voi johtua solukalvon tuhoutumisesta, estäen epäsuorasti geneettisen materiaalin synteesiin ja ilmentymiseen osallistuvia entsyymejä; Muut tutkimukset ovat osoittaneet, että vanilliini voi vaikuttaa kuljettaja-mRNA:n ilmentymiseen rotan maksassa.
Vanilliinin turvallisuus ja sovelluksen ongelmat:
Vanilliini on luonnollinen kasviainesosa ja se on tunnustettu turvallisemmaksi elintarvikelisäaineeksi. Elintarvikkeisiin lisätyn pienen vanilliinimäärän vuoksi asiaankuuluvaa raporttia vanilliinin haitoista ihmiskeholle ei ole löydetty vuoteen 2015 mennessä. Kiinassa vanilliinin lisäämiselle muihin tuotteisiin ei ole rajoituksia, paitsi että vanilliinia ei saa havaittu 0-6 kuukauden ikäisten vauvojen ruoissa.
Vanilliinin turvallisuus liittyy läheisesti sen käyttöominaisuuksiin. Vanilliini on luonnollinen elintarvikelisäaine, jolla on useita tehtäviä ja jolla voi olla useita tehtäviä pieninä annoksina. Vanilliini voi tehokkaasti alentaa seerumin triglyseridien ja triglyseridien tasoja eri lipoproteiinien kanssa kokeellisissa hiirissä sen jälkeen, kun se on nautittu päivittäisen ruokavalion kanssa, ja vanilliinin tehokas käyttö veren lipidien vähentämisessä on yhdenmukainen vanilliinin käytön kanssa pienenä lisäaineena lisättynä elintarvikelisäaineena. ruoassa. Jotkut tutkijat ovat ehdottaneet, että kun hiiret ottavat vanilliinia suun kautta, antioksidanttisten aktiivisten aineiden taso veressä nousee vanilliinipitoisuuden kasvaessa, mikä osoittaa, että vanilliinin antioksidanttiaktiivisuudella voi olla suurempi rooli päivittäisessä terveydenhoidossa. Siksi vanilliinilla voi olla useita tehtäviä pieninä annoksina ja se on hyödyllistä terveydelle, mikä on sen käyttöturvallisuuden perusta.
Vanilliinin lisäämisellä voi kuitenkin olla huono vaikutus hedelmien ja vihannesten säilöntään, mikä on suurin ongelma vanilliinin levityksessä. On raportoitu, että kun vanilliinikalvolla päällystettyä ananasta säilytetään 10 asteessa, VC-pitoisuus laskee nopeasti ja on pienempi kuin kontrolliryhmän. Vaikka vanilliinikäsittely voi parantaa ananaksen keltaista väriä, se lisää hedelmän ulkonäön houkuttelevuutta ja johtaa ravintoaineiden menetykseen. Lisäksi, koska vanilliinilla itsessään on voimakas maidon maku ja se on epävakaa kuumuudessa, se vaikuttaa myös elintarvikeraaka-aineiden luontaiseen aromiin. Tuotannossa lisätyn vanilliinin määrää tulee valvoa tiukasti todellisen tilanteen mukaan, ja tuotanto- ja jalostustekniikka ja toiminta tulisi tiukasti standardoida, jotta vältetään haitalliset vaikutukset ruoan aistinvaraiseen laatuun. Jotta vanilliinin omien ominaisuuksien aiheuttamia ongelmia voitaisiin tehokkaasti välttää, on myös tarpeen tehdä syvällistä tutkimusta sen mekanismista, prosessointitekniikasta ja muista näkökohdista.