Lastna dejavnost: proizvodnja vanilina

* Pri izračunih se uporabljajo povprečni podatki za svet. Vanillin je kristalni prah (v obliki brezbarvnih igelnih kristalov) z značilnim okusom vanilije in prijetnim prepoznavnim vonjem. Naravni vanilin najdemo v rastlinskih surovinah in ga pridobivamo iz rastlinske vanilije, trsnega sladkorja, perujskega balzama, rosnega kadila, krompirjeve lupine, surovega alkohola itd. Vanillin, ki se pogosto uporablja kot nadomestek vanilije, je lahko topen v vroči vodi, alkoholu in etru. Vanilin vsebuje funkcionalne skupine, kot so aldehid, eter in fenol. Naravni ekstrakt vanilije je filtrirana tinktura vanilijevih zrn v mešanici vode in etilnega alkohola, ki poleg vanilina vsebuje na stotine drugih spojin.

Vanillin se pogosto uporablja pri kuhanju, parfumeriji, žganih pijačah in celo pri izdelavi zdravil. Aroma vanilije velja za najbolj priljubljeno in široko uporabljeno aromo pri proizvodnji pijač in hrane. Sodobna živilska industrija uporablja vanilin za aromatiziranje izdelkov, povečanje intenzivnosti drugih okusov in tudi za mehčanje ali prikrivanje nezaželenega okusa.

Orhidejska vinska trta vanillaplanifolia z vanilijevimi plodovi, iz katerih pridelujejo vanilin, prihaja iz Mehike. Danes je ta rastlina razširjena v tropskih gozdovih po vsem svetu, Madagaskar pa je vodilni proizvajalec naravnega vanilina na svetu. Plodovi vanilije so še vedno zeleni, niso popolnoma dozoreli. V tem stanju še vedno nimajo vonja po vaniliji in vsebujejo vanilin v obliki glikozida. Po obiranju se plodovi hranijo več mesecev, dokler se ne pojavi značilen vonj.

Natančna tehnologija priprave se lahko razlikuje glede na regijo, vendar jo je mogoče poenostaviti na naslednji način: semena blanširajo v vroči vodi, da zatirajo procese v živih tkivih rastline, nato pa jih segrevamo in parimo v enem do dveh tednih. Čez dan semena ležijo na soncu, vsak večer pa so zavita v krpo in pakirana v nepredušne posode. Med postopkom fermentacije semena postanejo temno rjava. Na koncu se semena posušijo in nato hranijo nekaj mesecev, med katerimi se njihov vonj še poveča.

Obstaja več pospešenih metod za izolacijo vanilina, vendar se v proizvodnji ne uporabljajo pogosto. Da bi zmanjšali čas, porabljen za proizvodnjo, je mogoče seme drobiti, zamrzovati, segrevati na druge načine in obdelati z različnimi kemikalijami.

Svetovno povpraševanje po vanilinu znatno presega njegovo dejansko količino, proizvedeno iz vanilijevih strokov. Po statističnih podatkih je bila na primer potreba po vaniliji v letu 2001 12.000 ton, le 1800 ton pa je bilo pridelanih po naravni poti. Skladno s tem je bil ves manjkajoči vanilin ustvarjen umetno, torej kemično sintetiziran. Vanillin je bil prvič sintetiziran v 19. stoletju.

Vanillin se prodaja v več različnih oblikah. Kristalni vanilin ima klasičen vonj po vaniliji, odporen je na visoke temperature obdelave, ne izgubi svojih lastnosti 25 minut niti pri temperaturi 220-250 ° C, aktivno se uporablja v pekarnah in proizvodnji moke, slaščic, pri proizvodnji sladoleda. Vanilin v tej obliki raztopi v vodi pri 75 ° C, v alkoholu pa pri 20 ° C. Vanilin v prahu je v resnici mešanica vanilina z aromatičnimi snovmi in različnimi povečevalnimi dodatki na osnovi laktoze, dekstroze, maltodekstrinov itd. Če primerjamo vanilin v prahu s kristalnim, ima prah lepšo strukturo. Zaradi tega se uporablja na primer za proizvodnjo čokolade, saj so v tem primeru njeni kristali že zdrobljeni in imajo bolj intenziven vonj. Tak vanilin že izžareva intenzivno aromo pri sobni temperaturi. Ta vrsta vanilina je bolj tehnološka, ​​saj je lažje topna v vodi. Poleg tega lahko zaradi možnosti uvedbe najrazličnejših aromatičnih dodatkov dosežete široko paleto arom z različnimi odtenki arom (sadje, jagodičje itd.).

Nekatere vrste tehnologij predpostavljajo prisotnost samo tekočih sestavin (tako v maščobah in v vodi topnih oblik), zato se v teh primerih vanilin uporablja v tekoči obliki.

Tekoča aroma vanilije je kristalni vanilin, raztopljen v etanolu, propilen glikolu ali triacetinu. Glavni parametri za raztapljanje vanilina so koncentracija in temperatura samega topila. Na primer, propilen glikol ima visoko vrelišče 180 ° C, zaradi česar imajo tekoče arome, izdelane na njegovi osnovi, tudi visoko toplotno odpornost in se uporabljajo za pripravo mlečnih izdelkov, pijač in slaščic. Pri pripravi izdelkov s prevladujočim maščobnim sredstvom se kot osnova za aromo vanilije uporablja triacetin, ki najbolj v celoti razkriva aromo v končnem izdelku.

Kot že prej je tudi naravni vanilin ena najdražjih začimb na svetu. To ni posledica le težavnosti gojenja vanilije, ki zahteva umetno opraševanje, saj le polovica cvetov obrodi sadove. Glavna težava je povezana z dolgim, tehnološko zapletenim postopkom njegovega razvoja v končni izdelek. Vanilin v majhnih količinah (ne več kot 3%) vsebuje sadje vanilije v obliki glukozida, kar je povezano z visokimi stroški njegove proizvodnje in potrebo po razvoju sintetičnega nadomestka. Vendar pa vanilin, tako kot kateri koli drug nadomestek, daleč ponavlja celoten spekter nežne arome prave vanilije, saj eterično olje vanilije vsebuje ne sintetizirane manjše sestavine vonja.

Nadomestek naravne vanilije dobimo iz različnih kemikalij. Na primer, znane so metode za pridobivanje vanilina iz katehol, guaiakol, evgenol in drugih snovi. Vendar pa so ti viri surovin tudi dragi in redki, zato proizvajalci vanilina nenehno iščejo bolj dostopne in strukturno podobne snovi za njegovo sintezo. Zdaj skoraj celoten volumen vanilina proizvede iz lignina, pridobljenega iz lesa, ki je stranski proizvod celulozne in papirne industrije. Na splošno je ta izdelek precej visoke kakovosti in ima naslednje lastnosti: njegova tališče je 81-82, 5 ° C, topnost v vodi 0, 5%, v 90% alkoholu - 40%, v 95% izopropil alkohol - 80%, v 50% glicerol - 15%.

Tehnologija pridobivanja vanilina iz lignosulfonatov pomeni prisotnost več glavnih proizvodnih postopkov: alkalna oksidacija lingosulfonatov za proizvodnjo natrijevega vanilata, uničenje natrijevega vanilata in sproščanje vanilina, ekstrakcija vanillina z ekstrakcijo z organskimi topili, čiščenje surovega vanilina, kristalizacija, sušenje in pakiranje končnega izdelka.

V prodaji je mogoče najti tudi etil vanilin. Temu pravimo vanilin, pri katerem metilna skupina vanilina nadomesti etil. Čeprav je etil vanilin znan že vrsto let, so ga do nedavnega obseg proizvodnje ovirali težave pri pripravi izdelka brez neprijetnega odtenka. Sodobne tehnologije so to pomanjkljivost odpravile in zdaj je etilvanilin precej razširjen. Uporaba etil vanilina je tudi ekonomsko koristna za kupce, saj njegovi proizvajalci trdijo, da je petkrat močnejši, a le štirikrat dražji od naravnega vanilina. Etil vanilin se po vonju nekoliko razlikuje od vanilina, vendar navadni potrošniki te razlike preprosto ne opazijo. Za aromatiziranje tega izdelka uporabimo 5% raztopino etil vanilina v enakih delih izopropil alkohola in vode.

Najboljši izvlečki vanilijevih zrn se navadno uporabljajo za nadeve iz fonda visokokakovostne čokolade ali odprto polt. Za čokolade in čokolade v prahu se vedno uporabljajo vanilin ali etil vanilin. Trenutno je vanilin na voljo v obliki praška, zaradi česar je veliko bolj priročen za uporabo.

Proizvodnja vanilina se šteje za kompleksno in drago. Stroški samo ene opreme za izdelavo analogne naravne vanilije znašajo nekaj milijonov rubljev. Poleg tega bo za delo v proizvodnji potrebno veliko osebje delavcev (vsaj 25 ljudi), vključno z visoko usposobljenimi strokovnjaki - kemiki in tehnologi. Takšni izdelki morajo nujno imeti sanitarno-epidemiološki zaključek Ministrstva za zdravje Ruske federacije in biti v skladu z mednarodnimi standardi. Ocenjeni stroški projekta organizacije proizvodnje vanilina in drugih arom so ocenjeni na 25 milijonov rubljev. Po predhodnih ocenah je rok vračila približno pet let. Donosnost te vrste poslovanja je 19%.

Sysoeva Lilia

(c) www.clogicsecure.com - portal poslovnih načrtov in smernic za začetek malega podjetja 18.8.2019