Page 40 - Aditivos & Ingredientes Ed. 111

40VANILINAO extrato natural de baunilha é uma mistura de várias centenas de compostos diferentes, além da vani- lina. O extrato artificial de baunilha é uma solução de vanilina pura. Inicialmente, a síntese laboratorial da vanilina era feita a partir de um composto natural mais abundante: o eugenol. Atualmente, a vanilina é sintetizada a partir do guaiacol e da lenhina.A vanilina foi um dos primeiros compostos a serem isolados na sua forma quase pura, em 1858, por Ni- colas-Theodore Gobley, que a obteve evaporando o extrato de baunilha até à obtenção de um pó, recristalizando o composto com água quente. Em 1874, os cientistas alemães Ferdinand Tie- mann e Wilhelm Haarmann deduziram a sua estrutura química, assim como a sua síntese a partir da coniferina, um glicosídeo encontrado na casca dos pinheiros. Em 1876, Karl Reimer sintetizou, pela primeira vez, a vanilina a partir do guaiacol.No início do ano 2000, a empresa Rhodia iniciou a comercialização de vanilina biossintética, preparada a partir do ácido ferúlico por ação de microorganismos.A vanilina é extraída das sementes da vagem da Vanilla planifola, uma orquídea nativa do México, embora esta espécie já esteja sendo cultivada em várias zonas tropicais do mundo. Atualmente, Madagascar é o maior produtos de vanilina dita como natu- ral, sendo esta uma das especiarias mais caras à venda no mercado.Nas sementes ainda verdes da vagem da Vanilla planifola, a vani- lina encontra-se sob a forma de um β-D-glucosídeo. Estas sementes ain- da não apresentam odor nem o sabor da vanilina. Depois de colhidas, as vagens sofrem um processo de cura por vários meses. As vagens de bau- nilha curadas apresentam cerca de 2% de vanilina.PROCESSOS DE OBTENÇÃOA vanilina pode ser obtida através de processo natural, sintético ou com o uso de biotecnologia.Processo naturalA produção natural de vanilina é realizada por meio da colheita e matu- ração das vagens da orquídea. A vanilina encontra-se nas vagens sob a forma de gluco-vanilina, sendo que nessas condições não possui o aroma caracte- rístico de baunilha. No entanto, após o processo de maturação, que envolve a secagem e umificação das vagens e que pode durar até seis meses para ocorrer, a gluco-vanilina é hidrolisada enzimaticamente em glucose e vanilina. O conteúdo de vanilina extraído por esse processo é de aproximadamente 2,5% em massa.A vanilina natural também pode ser obtida mediante um processo de extra- ção com etanol (60% v/v) em tempera- turas brandas ou por meio da extração com fluidos quentes, em que as vagens são adicionadas sobre grades situadas em tanques de aço, nos quais o solvente é recirculado por um período de aproxi- madamente duas semanas. A extração com etanol das vagens ainda é o pro- cesso mais vantajoso para a obtenção da vanilina.Processo sintéticoTeoricamente, a vanilina sintética não possui diferença em relação à va- nilina natural. Entretanto, na prática, existe diferença em relação ao cheiro e flavor. Essa evidência é relacionada ao fato da vanilina natural ser o resultado de vários compostos extraídos que não existem na vanilina sintética.Os custos elevados, somados aos pequenos rendimentos da produção de vanilina natural, estimularam a pesqui- sa por rotas de produção de vanilina sintética.A maior parte da vanilina comercial é sintetizada a partir do guaiacol e o restante ainda se produz a partir de licores sulfíticos residuais oriundos da indústria de papel e celulose. O guaiacol pode ser obtido a partir do catecol ou do ortonitrobenzeno.Na produção de vanilina a partir de ca- tecol, o processo mais interessante para a síntese da vanilina inicia-se pela con- densação do guaiacol por ácido glioxílico;o ácido mandélico obtido dessa forma é oxidado em ácido fenilglioxílico, sendo essa reação seguida por uma descar- boxilação. Nesse processo, o guaiacol é obtido a partir do catecol, que é pre- parado por hidroxilação ácido do fenol, catalisada com peróxido de hidrogênio. O ácido glioxílico é um subproduto da síntese do glioxal (C2H2O2) a partir do acetaldeído. A oxidação do glioxal por ácido nítrico também permite a pro- dução de ácido glioxílico.A condensação do guaiacol com o ácido glioxílico efetua-se a temperatura ambiente, em condições ligeiramente alcalinas. é necessário um ligeiro exces- so de guaiacol para evitar a formação de produtos dissubstituídos. Esse excesso recupera-se ao final da síntese. A solução alcalina que contém o ácido 4-hidroxi-3- metoximandélico é oxidada no ar em presença de um catalisador até que se consuma a quantidade adequada de oxigênio. A vanilina bruta é obtida por acidificação e descarboxilação simul- tânea da solução de ácido glioxílico. O produto comercial é, então, obtido por destilação a vácuo e posterior recristalização.Esse processo apresenta a vantagem de que sob condições de reação, o radi- cal glioxilo entra no núcleo aromático guaiacol unicamente em posição para, antes do grupo de fenol hidroxila. Des- sa forma, evita-se também as tediosas separações.Na produção de vanilina a partir de ortonitroclorobenzeno, a condensação do guaiacol com urotropina na presença de N,N-dimetil-4-nitrosoanilina, seguida por hidrólise, permite sintetizar a vani- lina. Esse processo apresenta um grave problema. A vanilina assim produzida apresenta várias impurezas, algumas das quais ainda não foram totalmente iden- tificadas, desconhecendo-se assim seus possíveis efeitos sobre o ser humano e o meio ambiente.Os métodos clássicos utilizados para determinar a presença de impurezas na vanilina são a cromatografia em fase gasosa, e a cromatografia de alta resolução (HPLC - High Pressure Liquid Cromatography). Os cromatogramas obtidos por HPLC mostram a existência de impurezas, porém pouco significati- va, de diferenciais entre uma vanilinaADITIVOS & INGREDIENTES