به نقل از شبکه خبری آموزشی گیاهان دارویی:
مقدمه
وانیلین که با نام علمی ۴-هیدروکسی-۳-متوکسیبنزآلدئید شناخته میشود، ترکیب اصلی معطر موجود در دانههای وانیل است و بهطور گستردهای بهعنوان طعمدهنده در صنایع غذایی و عطرسازی استفاده میشود. ساختار آن شامل یک حلقه بنزن با سه گروه عاملی است: گروه هیدروکسی (-OH) در موقعیت پارا، گروه متوکسی (-OCH₃) در موقعیت متا، و گروه آلدهید (-CHO). این آرایش خاص، رایحه شیرین و دلپذیر وانیلین را ایجاد میکند. هرچند در گذشته از غلاف وانیل استخراج میشد، امروزه بیشتر وانیلین تجاری بهصورت سنتزی تولید میشود.
روش اصلی و طبیعی تولید وانیلین، استخراج آن از دانههای وانیل (Vanilla planifolia) است. این فرآیند کند و پیچیده است: گلهای ارکیده باید بهصورت دستی گردهافشانی شوند، دانهها برداشت و حرارت داده میشوند، سپس طی چندین ماه خشک و تخمیر میگردند. در نهایت، از روش استخراج با حلال، وانیلین جدا میشود. اگرچه این روش طعمی بینظیر تولید میکند، اما بسیار پرهزینه و محدود به مناطق خاصی از جهان است و تنها حدود ۱ تا ۲ درصد بازار جهانی را تأمین میکند.
سنتز شیمیایی از گایاکول یا لیگنین:
امروزه بیشتر وانیلین جهان از طریق سنتز شیمیایی تولید میشود. یکی از روشهای رایج استفاده از گایاکول (guaiacol – یک مشتق نفتی) است. روش دیگر، استفاده از لیگنین، یکی از محصولات جانبی صنعت کاغذسازی است که با واکنشهای شیمیایی اکسایش و تغییر ساختار، به وانیلین تبدیل میشود. این روشها مقرونبهصرفه و قابل اجرا در مقیاس صنعتی هستند، اما پیچیدگی طعم طبیعی وانیل را ندارند.
روشهای زیستی از طریق تخمیر بیوتکنولوژیک:
یکی از روشهای جدیدتر و پایدارتر تولید وانیلین، استفاده از تخمیر میکروبی با استفاده از بیوتکنولوژی است. در این روش، میکروارگانیسمهای مهندسیشده مانند E. coli یا مخمرها، ترکیبات طبیعی مانند اسید فرولیک (مشتق شده از سبوس برنج یا ذرت) را به وانیلین تبدیل میکنند. این روش در حال محبوب شدن است، چون در برخی مناطق (مانند اتحادیه اروپا) امکان دارد بهعنوان “طبیعی” شناخته شود و نسبت به روشهای شیمیایی، اثرات زیستمحیطی کمتری دارد.
روشهای آنزیمی برای تولید:
برخی روشها از آنزیمهای خاص که از گیاهان یا میکروارگانیسمها استخراج شدهاند، برای تبدیل ترکیبات گیاهی به وانیلین استفاده میکنند. این روشها معمولاً دوستدار محیطزیست هستند، چون در شرایط ملایمتر و با انرژی کمتر انجام میشوند. علاوه بر آن، امکان تولید وانیلین از ضایعات کشاورزی را فراهم میکنند که به بهبود اقتصاد چرخشی کمک میکند.
Solvay (بلژیک / فرانسه) – روش زیستی (Bio-vanillin):
یکی از پیشگامان تولید وانیلین زیستی از طریق تخمیر قندها (glucose) با استفاده از میکروارگانیسمها. این شرکت وانیلین خود را با نام Rhovanil® Natural عرضه میکند که از نظر قانونی در اروپا به عنوان “طبیعی” پذیرفته میشود.
BASF (آلمان) – روش پتروشیمیایی (Guaiacol):
BASF یکی از بزرگترین تولیدکنندگان وانیلین سنتزی است و از گایاکول مشتقشده از نفت بهعنوان ماده اولیه استفاده میکند. این روش مقرونبهصرفه و برای صنایع غذایی و عطرسازی مناسب است، اما از نظر مصرفکننده، “طبیعی” محسوب نمیشود.
Borregaard (نروژ) – روش لیگنین-پایه (چوب):
Borregaard وانیلین را از لیگنین که یک محصول جانبی در صنایع چوب و خمیرکاغذ است استخراج میکند. این روش زیستپایه و پایدار است، اگرچه باز هم ممکن است از نظر قانونی در همه کشورها “طبیعی” شناخته نشود. محصول آنها با نام EuroVanillin® شناخته میشود.
Evolva (سوئیس/آمریکا) – روش تخمیر ژنتیکی (Biotech):
این شرکت با استفاده از مخمرهای مهندسیشده ژنتیکی که قندهای گیاهی را به وانیلین تبدیل میکنند، نوعی وانیلین زیستی تولید میکند. فرآیند آن شبیه به تولید آبجو است ولی با خروجی عطر وانیل! این نوع محصول بیشتر در لوازم آرایشی طبیعی استفاده میشود.
Camlin Fine Sciences (هند / ایتالیا) – روش شیمیایی و آنزیمی ترکیبی:
این شرکت وانیلین را هم به روش شیمیایی از گواکول تولید میکند و هم روی فناوریهای آنزیمی و نیمهزیستی سرمایهگذاری کرده است. این ترکیب از فناوریها باعث شده تا محصولی با قیمت مناسب و کاربرد گسترده ارائه دهند.
De Monchy Aromatics (بریتانیا) – واردکننده و بستهبندیکننده چندمنظوره:
این شرکت خودش تولیدکننده مستقیم نیست، اما یکی از بزرگترین تأمینکنندگان انواع وانیلین از منابع طبیعی، مصنوعی و زیستی است. نقش آن در زنجیره تأمین وانیلین جهانی بسیار مهم است، بهخصوص برای صنایع غذایی اروپایی.
Jiaxing Zhonghua (چین) – روش گایاکول سنتزی در مقیاس بزرگ:
یکی از تولیدکنندگان بزرگ چینی است که وانیلین سنتزی با منشأ گایاکول تولید میکند. به دلیل هزینه پایین، محصولات این شرکت بیشتر برای صادرات به صنایع غذایی، شکلاتسازی و نوشیدنیها استفاده میشود.
Prinova (آمریکا) – توزیعکننده چندمنظوره جهانی:
Prinova با واردات و توزیع انواع وانیلین (سنتزی و زیستی)، نیازهای برندهای مواد غذایی و آرایشی جهانی را تأمین میکند. در همکاری با تولیدکنندگان مختلف، این شرکت نقش کلیدی در دسترسپذیری جهانی ایفا میکند.
البته در ایران، برند “Polar Bear” (خرس قطبی) از کشور چین وارد می شود که یکی از برندهای شناختهشده در صنعت طعمدهندههاست که به دلیل تولید وانیلین مصنوعی با کیفیت بالا شهرت دارد.
مطلب تولید و تجارت وانیلین (طعم دهنده وانیل) اولین بار در شبکه خبری آموزشی گیاهان دارویی منتشر شد.