食品中のバニリンとは何ですか?種類、用途、安全性、副作用

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合成バニラフレーバーであるバニリンは、天然物質から生成される強力な香りです。木材のリグニンから抽出されるコニフェルアルデヒドに由来します。バニリンの化学組成は、食品や飲料に非常に多くの用途があります.

バニリンは、バニラビーンズから抽出される食品業界で人気のある添加物です。この成分は、食品に風味、香り、味を追加します。この記事では、バニリンの特性、食品や飲料での使用、安全性プロファイル、および副作用に関する包括的な概要を学びます.

バニリンとは?

バニリンは、天然のバニラ抽出物の主成分である化合物です。これは、分子式 C8H8O3 と特定の構造式 (CH)4[(CH)3CO]CHO を持つフェノール性アルデヒドです。バニリンの結晶は針状で、刺激的な香りがあります。

バニリンは、エタノールや水などの溶媒で抽出、濃縮、結晶化することにより、バニラビーンズから製造されます。合成方法も使用されます。抽出物には、約 0.1% ~ 2% のバニラ化合物と約 30% のエチル バニリンが含まれています。バニラ エキスの主成分はバニリン (約 80%) で、独特の香りと味がします。バニリンは、グアイアコールやコニフェリル アルコールなどのリグニン含有原料の水素化とそれに続く加水分解によって人工的に生成することもできます。

バニリンは、1858 年にフランスの化学者ウジェーヌ メルキオール ペリゴによってバニラのさやから最初に分離されましたが、ピロガロールとピロカテキンの 2 つの既知の化合物の組み合わせであると誤って考えたため、ピロガロール-ピロカテキンと呼びました。真の化学構造は 1870 年に Marcelin Berthelot によって決定され、彼はそれを vanillin (vanille から「バニラ」) と名付けました。その後、バニラの別の成分であるオイゲノールから合成されました.

バニリンの用途は?

バニリンは香料として使用されています。香水や化粧品にも使用されます。

バニリンは、バニラ植物の豆、または木材に強度と弾力性を与えるポリマーであるリグニンから生成されます。

バニリンの大部分は、パルプ材や製紙工場の廃棄物から作られるリグニンに由来します。このプロセスは溶剤を使用しませんが、バニリンをリグニン中の他の生成物から分離するために強力な化学薬品を必要とします。一部の人々は、このプロセスは原油を原材料として使用し、安全に廃棄しなければならない有毒な副産物を生成するため、環境的に不健全だと考えています.

バニラ抽出物には約 2% のバニリンが含まれていますが、合成バニリンには 95% 以上の化合物が含まれています.

バニリンは、ほのかなキャラメルとフルーティーさを伴う温かみのある甘いフレーバーです。味を良くするために他のフレーバーと組み合わせることがよくあります。たとえば、ココアと組み合わせて、チョコレート風味のドリンクや、クッキーやケーキなどのデザートを作ることができます

バニリンパウダーとは?

バニリンパウダーは、微粉末に粉砕され、乾燥製品として包装されたバニリンの純粋な形です.

バニリン パウダーは、甘くクリーミーな香りがする白色からオフホワイトの粉末です。バニラビーンズの代用として料理やパン作りに使われます。バニリンは、特定の樹種の辺材に自然に含まれる有機化合物です。また、リグニンから合成することもできます。バニラエキスは、バニラビーンズをアルコールに数週間または数ヶ月浸すことによって作られます.得られた液体には、35% から 40% のアルコールと少なくとも 40% のバニリンが含まれています。

バニリンは何でできていますか?

バニリンは化学化合物であり、バニラビーンズの主成分であるより一般的な芳香分子バニリンの誘導体です.バニリンは、リグニンを含む廃液 (紙パルプ製造の残りの液体生成物) の水素化によって、または天然バニリンの還元開裂によって合成的に製造できます。天然バニリンの主な供給源は、このグリコシドの約 10% を含む熱帯ラン (バニラ プラニフォリアなど) の種子です。

バニリンは、針葉樹、特にカラマツ (Larix spp.) などの植物源、または木材パルプ廃液から抽出できます。

バニリンはどのように作られるのですか?

バニリンの製造方法には、バニラビーンズからの抽出、化学合成、微生物発酵の 3 つの方法があります。

自然抽出法

バニラ ビーンズ (蘭のさや) から抽出する伝統的で最も古い方法は、費用がかかり、収量も低くなります。

成熟したバニラビーンズに含まれるバニリンの主な供給源はグルコバニリン (バニリングルコシド) であり、β-グルコシド加水分解酵素によって加水分解されてバニリンを生成します。

バニリングルコシドの構造

天然のバニリンはこのプロセスでしか製造できず、その独特の香りは合成バニリンでは再現することが困難です.

化学合成

世界市場では、バニリンは主に化学合成法で製造されています (約 10 の方法が利用可能です)。原材料として、グアヤコール、リグニン、またはオイゲノールが主に使用され、高収率でバニリンが製造されます。

最も一般的に使用される 3 つのプロセスを次に示します。

グアイアコール + グリオキシル酸

バニリンは、アルカリ性条件下でグアイアコール (ピロカテコールから作られる) の酸化的脱炭酸と酸性化によって合成されます。

以下に簡単な反応式を示します:

オイゲノール

オイゲノールと酸素を強塩基と触媒と反応させてバニリン塩を形成し、酸と反応させることで塩をバニリンに変換します。 2014年に中国のトップメーカーであるJiaxing Zhonghua Chemical Co., Ltd.によって開発されました。

以下に簡単な反応式を示します:

リグニン

リグノンは、さまざまなソースから入手できる再生可能な資源です。この物質は、主にリグニンスルホン酸ナトリウムとして、廃木材、わら、およびパルプ廃液に高レベルで存在します。

バニリンの製造では、リグノスルホン酸ナトリウムをアルカリ条件下で加水分解し、酸化酸性化します。

簡単な反応式は次のとおりです:

ちなみに、オイゲノールはバニリンの合成にも使われます。記事の後半で言及されます。

生合成

オイゲノール (丁子油など) とフェルラ酸が一般的に基質として使用され、酵母、菌類、細菌などの微生物が生産宿主として使用されます。

フェルラ酸とオイゲノールの世界生産量の約 5% が発酵されています。天然のバニリンに似た香りがあるため、トップの食品および飲料メーカーが好んで使用しています。

これら 2 つの供給源は、ハイエンド製品でますます人気が高まっているバニリンの世界市場を支配し続けています.

現在のところ、年間 500 ~ 600 トンの需要があり、主に世界中の有名なフレグランスおよびフレーバー企業からのものです。

クローブオイル

オイゲノールを天然に含むさまざまなエッセンシャル オイルがあります。クローブオイル、ベイリーフオイル、クローブバジルオイルが豊富です。市場では、クローブ オイルは主にオイゲノールを生産するための原料として使用されています。

フェルラ酸

自然界には多くのフェノール化合物がありますが、フェルラ酸は最も豊富な化合物の 1 つです。米糠、小麦ふすま、とうもろこし糠、甜菜など、多くの作物の細胞壁に含まれています。

ソルベイの簡単な再生プロセスは次のとおりです。

バニリンと同様に、生物変換において必要な反応が少ないため、変換率が高くなります。このため、フェルラ酸は微生物による発酵に最適な原料です。

プロパティ

バニラは、クリーミーなバニラのような味と香りを持つ有機化合物です。光に敏感で、空気とともに徐々に酸化します。

他の名前 バニルアルデヒド、バニリックアルデヒド、模造バニラ
Iupac名 4-ヒドロキシ-3-メトキシベンズアルデヒド
CAS番号 121-33-5
化学式 C8H8O3
分子量 152.15
融点 81°C から 83°C の間
FEMA番号 3107
PH値 4.3、10g/L 水、20 °C

溶解度

エタノール、氷酢酸、油などの有機溶剤に溶けやすい。水にわずかに溶けます (1g/100 mL、20 °C)。

バニリン構造

このフェノール性アルデヒドには、芳香環、アルデヒド基、ヒドロキシル フェノール基、およびメトキシ基の 4 つの官能基があります。

バニリンの用途は?

バニリンは、食品の成分としての使用に加えて、香水、化粧品、その他のパーソナルケア製品に使用される合成バニラフレーバーの製造にも重要な原料です.

さまざまな食品、歯磨き粉、香水、化粧品とパーソナルケア製品、医薬品で最も広く使用されているフレーバーです。

食べ物

香料

バニリンを香味料として使用する甘い食べ物には、次のようなものがあります:

  • キャンディー
  • アイスクリーム
  • ペストリー
  • 乳製品
  • チョコレート
  • ソフトドリンク、コーヒードリンク
  • 菓子
  • ソース
  • 粉ミルク

フレーバーとフレグランスの配合に加えて、バニリンはパイナップル、チェリー、バナナ、ココア、フルーツ ブレンドなどのフレーバーにも含まれています。

エチルバニリンはバニリンよりも風味が強く、長持ちするため、バニリンと組み合わせて使用​​されることがよくあります.

マスキング剤

タンパク質(エンドウ豆タンパク質やホエータンパク質など)の苦味をマスキングするだけでなく、高甘味度甘味料(ステビアなど)の苦味をマスキングすることもできます.これにより、スポーツ栄養食品や体重管理食品での使用に適しています。

医薬品

バニリンは、不快な臭いを隠し、味を改善するために医薬品に使用されています。主にマスキングエージェントが使用します。

化粧品

この成分を加えることで、化粧品、香水、石鹸、歯磨き粉をすべて香り付けることができます。

その他

ゴムやプラスチックも加工できます。

バニリンは食べても安全ですか?

一般に、バニリンは少量であれば安全に摂取できると考えられています。ただし、高用量で摂取すると、頭痛や下痢などの副作用を引き起こす可能性があります.

米国食品医薬品局 (FDA) によると、バニリンは大量に摂取すると、動物や人間に有毒になる可能性があります。 FDA は、人間が消費するバニリンの安全な最大用量を確立していません。ただし、動物の消費には推奨される制限があります:1 日あたり体重 1 キログラムあたり 10 ミリグラム (mg/kg 体重/日)。

FDA

一般に安全と認められている (GRAS) バニリンは、合成香料および補助剤です。

EFSA

規則 (EU) No 1334/2008 () の附属書 I によると、EU ではバニリン (FL-no:05.018) を香料として使用することができます。 2008 年に、EFSA は支持剤としての安全性を再評価しました。香料物質として、EFSA は「安全上の懸念なし」と結論付けました。

JECFA

JECFA によると、現在の摂取量では、香料として使用しても安全上の懸念はありません。 ADI は 1967 年に 0 ~ 10 mg/kg 体重に設定され、安全性の再評価で「現在の摂取量では安全上の懸念はない.

バニラとバニリンの違いは?

バニリンは純粋な成分ですが、バニラ抽出物は 200 を超える化合物で構成される天然物であり、その主成分はバニリンです.

バニラビーンズは食用の果物であり、蘭科の商業的な部分です.バニラランは世界中で 150 種類以上の品種が栽培されていますが、市販されているのはバニラ プラニフォリアとバニラ タヒテンシスだけです。

バニラのさやから溶媒(通常はエタノール)で抽出することにより、バニラ抽出物を得ることができます。人工的な味や香りは、その独特の香りに取って代わることはできません.

バニリン市場

食品産業の発展により、バニリンの世界的な年間需要は依然として増加する可能性があります.

その用途は次のとおりです:食品添加物として 60%、香料および化粧品添加物として 30%、医薬品原料として 5%、残りは飼料原料として。

天然バニリンの生産量が少ない

世界でバニラビーンズを生産しているのは、主にマダガスカル、インドネシア、コモロです。毎年約 2000 MT が生産されています。

限られた栽培面積、手間のかかる栽培、人工授粉、収穫、抽出、精製、気候などの要因により、バニラの生産量を増やすことは困難です。

バニラのさやには、バニリンが遊離分子の形で含まれているか、グルコシドと結合しています。硬化したバニラのさやの含有量は、約 1% ~ 2% w/w です。これは、年間利用可能な天然バニリンが約 20 ~ 40 MT しかないことを意味します。この数は、世界の総生産量のわずか 0.1 ~ 2% にすぎません。

天然バニリンは非常に高価で、合成バニリンの 300 倍の価格になることもあります。これが、代わりに化学合成および生合成されたバニリンが市場に導入された理由です.

合成バニリンの欠点

価格が高いため、天然バニリンは少数の用途でのみ使用され、主に化学合成バニリンに置き換えられています.

バニラエッセンスのクリーミーな香りがあるにもかかわらず、合成バニリンは強いクリーミーな風味を持っていますが、香りの点では天然バニリンとは比較になりません.さらに、製造工程は環境を汚染しやすいです。

しかし、多くの国では、人工食品添加物の監視が強化され、食品の安全性に対する人々の意識が高まり、天然バニリンの需要が増加しています.

有望な生合成バニリン

微生物学的方法では、オイゲノール (クローブ油など) とフェルラ酸を使用します。これらには、変換率が高く、環境にやさしく、安全であるという利点があります。

天然フレーバーに関する FDA および EU の規制によると、そのような生物学的に生成されたバニリンも天然バニリンと見なされます

バニリンの副作用の可能性は?

バニリンは、バニラビーンズに含まれる天然化合物です。ベーキングで人気のあるバニリン シュガーの製造に使用されます。

バニリンはいくつかの副作用を引き起こす可能性があります。これらの副作用には次のようなものがあります:

口内炎、口渇、口臭。これらは、バニリンを過剰に摂取したり、長期間使用したりすると発生する可能性があります.

特に大量のバニリンを摂取した後の味覚の変化 (味覚障害)。

頭痛、めまい、疲労感、吐き気(気分が悪くなる)、嘔吐(嘔吐)、消化不良(胃酸の逆流)、便秘(硬便)。これらは、がんの治療に使用されるあらゆる種類の薬に共通する副作用です。

バニリンはどこで買えますか?

バニリンは、食料品店やオンラインで Amazon や eBay から入手できます。地元の小売店から購入したい場合は、地元の食料品店の棚で「バニリン パウダー」または「バニリン クリスタル」を探してください。

大量に購入したい場合は、中国の信頼できるバニリン メーカーおよびサプライヤーである Grade Chemical から購入することを検討できます。価格は地元の市場よりもはるかに競争力があります。

よくある質問

バニリンは天然ですか?

バニリンは、クローブ植物によって自然に生成される化合物です。また、実験室で合成され、バニラ抽出物や香水などの製品への添加物として使用されます.あなたの質問への答えはイエスです。バニリンはクローブ植物によって生成されるため、天然です.

バニリンは人工甘味料ですか?

はい、バニリンは人工甘味料です。

バニリンは、バニラに独特の香りと風味を与える合成化合物です。この化合物は、リグニンをアセトンおよび塩化スルフリルと結合させ、混合物に熱を加えることによって生成されます。

バニリンは体に悪いですか?

食品医薬品局 (FDA) は、バニリンが食品に安全に使用できると判断しました。 FDA は、バニリンが医薬品やその他の製品の添加物として安全に使用できるかどうかを判断していません.

食品や飲料に含まれるレベルのバニリンの摂取に関連する既知の健康リスクはありません.

バニリンはハラールでコーシャですか?

はい、バニラ エキスの主成分であるバニリンは、バニラビーンズ由来の化合物です。食品、飲料、たばこ製品の香料として使用されます。バニリンは、木材パルプや製紙工場の廃棄物など、さまざまなリグニン源から作ることができます.

バニリンは、木材パルプや製紙工場の廃棄物などの非動物性材料から作られている場合、ハラルです.エタノールまたは水やグリセリンなどの非アルコール溶媒を使用してバニラビーンズの種子から抽出された場合もハラールです.

バニリングルテンフリーですか?

はい、バニリンはグルテンフリーです。バニリンはバニラ植物に由来するフレーバーで、多くの食品や飲料に使用されています.デザートや焼き菓子、たばこ製品の味を引き立てるためによく使用されます。バニリンは、一部のアルコールや医薬品にも含まれています。

バニリンはビーガンですか?

はい、バニリンはビーガンです。バニリンは、食品や飲料の香料として最も一般的に使用されている化合物です。バニリンという名前は、化合物が最初に分離された場所であるバニラを表すラテン語に由来します。現在市販されているほとんどのバニリンは、バニラビーンズではなく、木材パルプ生産の副産物であるリグニンから作られています.

結論

バニリンがあなたやあなたの家族に有害であるかどうかを評価するには、バニリンとは何か、食品に与える影響を理解することが不可欠です.それによって、それを避けるか使うのが賢明かが決まります。この記事では、その歴史、製造方法、さまざまな食品に使用される理由と方法、この防腐剤の長所と短所、および潜在的な健康上の危険について説明します.

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