SK9324Y1 - Prírodný vanilín - Google Patents

Prírodný vanilín Download PDF

Info

Publication number
SK9324Y1
SK9324Y1 SK500042021U SK500042021U SK9324Y1 SK 9324 Y1 SK9324 Y1 SK 9324Y1 SK 500042021 U SK500042021 U SK 500042021U SK 500042021 U SK500042021 U SK 500042021U SK 9324 Y1 SK9324 Y1 SK 9324Y1
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
vanillin
equal
natural
stream
natural vanillin
Prior art date
Application number
SK500042021U
Other languages
English (en)
Other versions
SK500042021U1 (sk
Inventor
Martine Vibert
Alain Etchebarne
Original Assignee
Rhodia Operations
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rhodia Operations filed Critical Rhodia Operations
Publication of SK500042021U1 publication Critical patent/SK500042021U1/sk
Publication of SK9324Y1 publication Critical patent/SK9324Y1/sk

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C45/00Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds
    • C07C45/78Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
    • C07C45/783Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by gas-liquid treatment, e.g. by gas-liquid absorption
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C49/00Ketones; Ketenes; Dimeric ketenes; Ketonic chelates
    • C07C49/20Unsaturated compounds containing keto groups bound to acyclic carbon atoms
    • C07C49/258Unsaturated compounds containing keto groups bound to acyclic carbon atoms containing —CHO groups
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23LFOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L27/00Spices; Flavouring agents or condiments; Artificial sweetening agents; Table salts; Dietetic salt substitutes; Preparation or treatment thereof
    • A23L27/10Natural spices, flavouring agents or condiments; Extracts thereof
    • A23L27/115Natural spices, flavouring agents or condiments; Extracts thereof obtained by distilling, stripping, or recovering of volatiles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D1/00Evaporating
    • B01D1/22Evaporating by bringing a thin layer of the liquid into contact with a heated surface
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D3/00Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
    • B01D3/001Processes specially adapted for distillation or rectification of fermented solutions
    • B01D3/002Processes specially adapted for distillation or rectification of fermented solutions by continuous methods
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D3/00Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
    • B01D3/14Fractional distillation or use of a fractionation or rectification column
    • B01D3/143Fractional distillation or use of a fractionation or rectification column by two or more of a fractionation, separation or rectification step
    • B01D3/148Fractional distillation or use of a fractionation or rectification column by two or more of a fractionation, separation or rectification step in combination with at least one evaporator
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D3/00Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
    • B01D3/34Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping with one or more auxiliary substances
    • B01D3/343Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping with one or more auxiliary substances the substance being a gas
    • B01D3/346Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping with one or more auxiliary substances the substance being a gas the gas being used for removing vapours, e.g. transport gas
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D9/00Crystallisation
    • B01D9/0059General arrangements of crystallisation plant, e.g. flow sheets
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23LFOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L27/00Spices; Flavouring agents or condiments; Artificial sweetening agents; Table salts; Dietetic salt substitutes; Preparation or treatment thereof
    • A23L27/20Synthetic spices, flavouring agents or condiments
    • A23L27/24Synthetic spices, flavouring agents or condiments prepared by fermentation
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23VINDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
    • A23V2002/00Food compositions, function of food ingredients or processes for food or foodstuffs
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D9/00Crystallisation
    • B01D2009/0086Processes or apparatus therefor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07BGENERAL METHODS OF ORGANIC CHEMISTRY; APPARATUS THEREFOR
    • C07B2200/00Indexing scheme relating to specific properties of organic compounds
    • C07B2200/13Crystalline forms, e.g. polymorphs

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Nutrition Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Fats And Perfumes (AREA)
  • Seasonings (AREA)
  • Extraction Or Liquid Replacement (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Abstract

Technické riešenie sa týka prírodného vanilínu v pevnej forme, ktorého farba v 10 % hmotn. etanolovom roztoku má hodnotu nižšiu alebo rovnajúcu sa 400 Hazen.

Description

Oblasť techniky
Predložené technické riešenie sa týka prírodného vanilínu ako aj zariadenia na výrobu prírodného vanilínu.
Doterajší stav techniky
Vanilín sa dá získať rôznymi metódami známymi odborníkom v tomto odbore a najmä dvomi nasledujúcimi spôsobmi:
- Prirodzený spôsob založený na biotechnologickom postupe zahrnujúcom najmä kultúru mikroorganizmov, ktorá umožňuje biotransformáciu fermentačného substrátu na vanilín. Takisto z prihlášky EP0885968 je známy taký postup, v ktorom je fermentačným substrátom kyselina ferulová. Patent US 5017388 opisuje postup, v ktorom je fermentačným substrátom eugenol a/alebo izoeugenol. Výsledkom týchto postupov je príprava vanilínu, ktorý sa nazýva prírodný vanilín.
- Syntetický spôsob zahŕňa klasické chemické reakcie guajakolu bez zásahu mikroorganizmov. Výsledkom tohto postupuje prípravu vanilínu, ktorý sa nazýva syntetický vanilín.
Vanilín je možné napokon pripraviť aj podľa kvalifikovaného prírodného postupu, v ktorom sa získava z lignínu, môžu sa uviesť konkrétne dokumenty US 2745796, DE1132113 a článok s názvom «Preparation of lignín from wood dust as vanillin source and comparison of different extraction method» od Azadbakht a kol. v International Journal of Biology and Biotechnology, 2004, vyd. 1, č. 4, str. 535 - 537.
Momentálne môže byť prírodný vanilín čistený podľa spôsobu opísaného v prihláške EP2791098, ktorý zahrnuje krok extrakcie kvapaliny/kvapaliny nečistôt s vyššou hodnotou pKa ako má vanilín. Výťažok podľa tohto spôsobuje dobrý, vo všeobecnosti viac ako 80 %, ak sa však chce dosiahnuť vyššia kvalita, pokiaľ ide o farbu vanilínu, bude potrebných viac krokov dodatočného čistenia (purifikácie), čím klesne celkový výťažok tohto spôsobu.
Medzinárodná patentová prihláška WO 2014/114590 opisuje aj spôsob čistenia prírodného vanilínu. Tento spôsob pozostáva z odparovania prírodného vanilínu, pričom toto odparovanie môže prebiehať pomocou destilácie alebo vákuovým odparovaním rozpusteného vanilínu. Týmto postupom sa dá vyrobiť veľmi čistý prírodný vanilín, s dobrým výťažkom, so zariadením, ktoré sa dá ľahko zaviesť a ktoré pracuje neustále, aby bolo kompatibilné s priemyselnými postupmi. Takýto postup by však mohol byť ťažko uplatniteľný v praxi v dôsledku počtu a rozmerov požadovaného zariadenia.
Preto by bolo výhodné mať k dispozícii jednoduchší postup oproti postupom, ktoré sa navrhujú v doterajšom stave techniky.
Jedným z cieľov predloženého technického riešenia je poskytnúť spôsob s lepším globálnym výťažkom pri získam vanilínu, ktorý má výrazne lepšie zafarbenie, konkrétne zafarbenie v 10 % etanolovom roztoku nižšie alebo rovnajúce sa 100 Hazen, výhodne nižšie ako alebo rovnajúce sa 50 Hazen a ešte výhodnejšie nižšie ako alebo rovnajúce sa 20 Hazen, a ešte výhodnejšie nižšie ako alebo rovnajúce sa 10 Hazen.
Podstata technického riešenia
Predmet predloženého technického riešenia sa týka prírodného vanilínu, ktorý sa vyznačuje tým, že má formu pevnej látky, ktorej farba, v 10 % hmotn. etanolovom roztoku, má hodnotu nižšiu ako alebo rovnajúcu sa 400 Hazen, výhodne nižšiu ako alebo rovnajúcu sa 200 Hazen, ešte výhodnejšie nižšiu ako alebo rovnajúcu sa 50 Hazen a ešte výhodnejšie nižšiu ako alebo rovnajúcu sa 20 Hazen.
Napokon druhý predmet predkladaného technického riešenia sa týka zariadenia najmä na implementáciu spôsobu podľa predloženého technického riešenia, ktoré obsahuje:
- zariadenia na stripping,
- zariadenie na odstraňovanie menej prchavých nečistôt, ako je vanilín, výhodne v odparovači s vákuovým filmom alebo odparovači so zoškrabovým filmom.
Prehľad obrázkov na výkresoch
Obrázok 1 predstavuje spôsob prípravy prírodného vanilínu.
SK 9324 Υ1
Príklady uskutočnenia
V rámci predkladaného technického riešenia a ak nie je uvedené inak, výraz «od... do...» zahŕňa aj krajné hodnoty.
Predložené technické riešenie sa týka spôsobu čistenia prírodného vanilínu zahŕňajúceho minimálne jeden krok (b) strippingu kvapalného prúdu F2 obsahujúceho prírodný vanilín s hnacím plynom G1 a/alebo odparenou kvapalinou Ll.
Spôsob podľa predloženého technického riešenia umožňuje výhodne získať prírodný vanilín s vysokým titrom z kvapalného prúdu F2 obsahujúceho prírodný vanilín.
V predloženom technickom riešení môže výraz „prírodný vanilín“ označovať najmä prírodnú aromatickú látku podľa článku 9.2.c) nariadenia CE1334/2008, teda aromatickú látku získanú íýzikálnymi, enzymatickými alebo mikrobiologickými postupmi z látok rastlinného, zvieracieho alebo mikrobiologického pôvodu v danom stave alebo po ich transformácii pre ľudskú spotrebu jedným alebo viaceíými tradičnými postupmi prípravy potravín. Prírodná aromatická látka zodpovedá látke, ktorá je prirodzene prítomná a ktorá bola identifikovaná v prírode. Definície uvedené v nariadeniach platných v ostatných krajinách alebo častiach sveta sa môžu takisto uplatňovať. Na druhej strane, «prírodný vanilín» môže napokon označovať vanilín extrahovaný z vanilkových strukov.
Výhodne môže kvapalinový prúd F2 pochádzať zo spôsobu výroby prírodného vanilínu. V tomto prúde F2 je prírodný vanilín vo forme vanilínu neprevedenej na soľ. Výhodne v kvapalinovom prúde F2 prírodného vanilínu je hmotnostná koncentrácia vanilínu vyššia ako alebo sa rovná 10 %, výhodne je vyššia ako alebo sa rovná 30 %, výhodnejšie je vyššia ako alebo sa rovná 50 % a ešte výhodnejšie je vyššia ako alebo sa rovná 70 % vo vzťahu k celkovej hmotnosti uvedeného kvapalinového prúdu.
Výhodne, v tomto texte, spôsob výroby prírodného vanilínu označuje biotechnologický postup obsahujúci kultúru mikroorganizmov, ktorá umožňuje biotransformáciu fermentačného substrátu na vanilín. Veľmi výhodne môže ísť o spôsob fermentácie kyseliny ferulovej opísaný v patentovej prihláške EP 0885968.
Okrem vanilínu môže prúd F2 obsahovať nečistoty, konkrétne nečistoty vytvorené počas produkcie enzymatickou konverziou alebo fermentáciou, typicky vanilínový alkohol, vynilínovú kyselinu, diméry a triméry vanilínu (teda zlúčeniny vzorca s dvomi alebo tromi fenylovými skupinami, diméry, ktoré sú výhodne zvolené spomedzi difenylmetánov). Keď ide o fermentáciu kyseliny ferulovej, nečistoty môžu byť typicky zvolené spomedzi kyseliny ferulovej, guajakolu a derivátov guajakolu. Napokon môže prúd F2 obsahovať stopy stabilizátora.
Okrem toho môže prúd F2 obsahovať rozpúšťadlá alebo zmes viaceíých rozpúšťadiel, ako sú potravinárske rozpúšťadlá (napríklad rozpúšťadlá identifikované programom FEMA GRAS™) alebo vodu. Hmotnostná koncentrácia rozpúšťadla v kvapalinovom prúde F2 je však výhodne nižšia ako alebo sa rovná 90 %, výhodnejšie je nižšia ako alebo sa rovná 70 %, výhodnejšie je nižšia ako alebo sa rovná 50 % a ešte výhodnejšie je nižšia ako alebo sa rovná 30 % vo vzťahu k celkovej hmotnosti uvedeného kvapalinového prúdu.
Spôsob podľa predloženého technického riešenia môže byť implementovaný vzhľadom na realizáciu v nepretržitom režime alebo v prerušovanom režime.
Stripping predstavuje pohonný krok prostredníctvom hnacieho plynu alebo odparovanej kvapaliny. Nečistoty v podstate nesie plyn alebo odparovaná kvapalina tak, aby sa zlepšila kvalita vanilínu.
Konkrétne v rámci predloženého technického riešenia krok strippingu umožňuje výhodne odstrániť niektoré nečistoty v prúde prírodného vanilínu.
Takýto krok strippingu sa môže vykonať za miernych podmienok, najmä vstrekovaním plynnej kvapaliny alebo kvapaliny a/alebo umiestnením nádoby do vákua, kde sa vykoná spôsob podľa predloženého technického riešenia.
V rámci predloženého technického riešenia sú hnací plyn G1 alebo odparovaná kvapalina Ll zvolené zo skupiny pozostávajúcej z vody, vodnej pary, alkylacetátov, alkoholov, inertného plynu zvoleného spomedzi Nz, COz, He, Ar, ochudobneného vzduchu a ich zmesí. Výhodne je hnacím plynom G1 alebo odparovanou kvapalinou Ll voda alebo vodná para. Používame zmesi viaceíých hnacích plynov G1 a/alebo viaceíých odparovaných kvapalín Ll je reálne.
Krok (b) je možné vykonať pri teplote vyššej ako alebo rovnajúcej sa 20 °C, výhodne vyššej ako alebo rovnajúcej sa 30 °C, výhodne vyššej ako alebo rovnajúcej sa 40 °C a ešte výhodnejšie vyššej ako alebo rovnajúcej sa 50 °C. Krok (b) je možné vykonať pri teplote nižšej ako alebo rovnajúcej sa 140 °C, výhodne nižšej ako alebo rovnajúcej sa 120 °C, výhodne nižšej ako alebo rovnajúcej sa 100 °C a ešte výhodnejšie nižšej ako alebo rovnajúcej sa 95 °C. Podľa jedného uskutočnenia predloženého technického riešenia sa krok (b) vykonáva v klesajúcom vákuu od 400 mbar do 25 mbar.
Podľa prvého uskutočnenia sa krok strippingu vykonáva s hnacím plynom Gl, výhodne s vodnou parou. Toto uskutočnenie je možné realizovať kontinuálne v stripovacej kolóne: typicky sa kvapalinový prúd F2 zavádza do stripovacej kolóny zhora, zatiaľ čo hnací plyn Gl sa zavádza zdola. Počas kontaktu sa hnací plyn naplní nečistotami obsiahnutými v kvapalinovom prúde a extrahuje sa z hornej časti kolóny, zatiaľ čo tok
SK 9324 Υ1 purifikovanej kvapaliny sa regeneruje v spodnej časti kolóny.
Podľa druhého uskutočnenia sa krok strippingu vykonáva s odparenou kvapalinou Ll, výhodne s vodou. Toto uskutočnenie sa môže vykonávať kontinuálne alebo prerušovane v reaktore: typicky sa kvapalinový prúd F2 a kvapalina Ll zmiešajú v reaktore. Potom, znížením tlaku a/alebo zvýšením teploty sa kvapalina Ll odparuje. Odparená kvapalina Ll sa potom extrahuje z reaktora, pričom so sebou nesie nečistoty obsiahnuté v kvapalinovom prúde. Takto purifikovaný uvedený kvapalinový prúd sa potom môže regenerovať v reaktore.
Výhodne sa krok (b) strippingu vykonáva v inertnej atmosfére a výhodnejšie v atmosfére N2.
Podľa jedného výhodného uskutočnenia môže spôsob purifikácie prírodného vanilínu podľa predloženého technického riešenia zahŕňať okrem iného predbežný krok (a) prípravy uvedeného kvapalinového prúdu F2 prírodného vanilínu odparovaním, prípadne za prítomnosti vody, rozpúšťadla Slz toku F1 pochádzajúceho z výroby prírodného vanilínu.
Počas výroby prírodného vanilínu je v podstate typická regenerácia kvapalinového prúdu obsahujúceho prírodný vanilín, nečistoty a veľké množstvo rozpúšťadla, typicky potravinárskeho rozpúšťadla, typicky potravinárskeho rozpúšťadla, ako je napríklad etylacetát. Tento prúd sa typicky označuje «surový roztok vanilínu». Spôsob podľa predloženého technického riešenia môže zahrnovať krok vytvorenia kvapalinového prúdu F1 pomocou spôsobu výroby prírodného vanilínu, ktorý zahŕňa prírodný vanilín v rozpúšťadle SI. Spomedzi rozpúšťadiel SI sa môže uviesť napríklad organické rozpúšťadlá autorizované legislatívou, ako je MEK (metyl-etylketón), alkoholy (etanol, butanol...), alkylacetáty (etylacetát, propylacetát, izopropylacetát...), MIBK (metyl-izobutylketón) a cyklohexán. Rozpúšťadlo SI môže byť aj voda. Rozpúšťadlo SI môže byť aj zmes organických rozpúšťadiel, najmä zmes uvedených organických rozpúšťadiel alebo zmes vody a organického rozpúšťadla.
Podľa jedného uskutočnenia môže kvapalinový prúd F1 obsahovať okrem iného stabilizačnú látku z fermentačného prostredia. Bakteriostatické činidlá (alebo biocídy), ktoré sa dajú používať ako stabilizačné látky, sú odborníkovi v tomto odbore dobre známe, napríklad kyselina sorbová, kyselina benzoová, kyselina octová a ich soli. Stabilizačná látka prírodného vanilínu v kvapalinovom prúde F1 je vo všeobecnosti prítomná v množstve nižšom ako alebo rovnajúcom sa 20 % hmotn., výhodne nižšom ako alebo rovnajúcom sa 10 % hmotn. Kvapalinový prúd F2 môže následne obsahovať stopy uvedených stabilizačných látok. Prúd F1 však môže byť zbavený stabilizačnej látky, najmä keď sa stabilizácia prostredia fermentácie vykonala iným spôsobom. Napríklad kvapalinový prúd F1 môže byť stabilizovaný tepelným spracovaním. Toto tepelné spracovanie umožňuje zastaviť činnosť mikroorganizmov. Teplota tepelného spracovania je vo všeobecnosti vyššia ako alebo sa rovná 35 °C a vo všeobecnosti je nižšia ako alebo sa rovná 110 °C, výhodne od 50 °C do 110 °C.
Podľa jedného konkrétneho uskutočnenia predloženého technického riešenia tento spôsob zahrnuje okrem iného predbežný krok, pred krokom (a) alebo pred krokom (b), premývame prúdu z výrobného spôsobu prírodného vanilínu. Toto premývame sa môže vykonať s použitím vodného roztoku, aby sa odstránili kyslé nečistoty. Vo všeobecnosti sa dá toto premývame vykonať so zásaditým roztokom, výhodne s roztokom sódy.
Výhodne v prúde F1 je hmotnostná koncentrácia vanilínu v rozsahu od 0,5 % do 60 %, výhodnejšie od 5 % do 40 % a ešte výhodnejšie od 10 % do 35 % vo vzťahu k celkovej hmotnosti uvedeného toku.
Voliteľný krok (a) podľa predloženého technického riešenia pozostáva z odstránenia rozpúšťadla SI, aby sa dosiahol prúd F2 vanilínu, v ktorom je koncentrácia hmotnosti vanilínu vyššia ako alebo sa rovná 10 %, výhodne je vyššia ako alebo sa rovná 30 %, ešte výhodnejšie je vyššia ako alebo sa rovná 50 % a ešte výhodnejšie je vyššia ako alebo sa rovná 70 % vo vzťahu k celkovej hmotnosti uvedeného prúdu. Zvyškový obsah rozpúšťadla SI je však výhodne nižší ako alebo sa rovná 90 %, výhodnejšie je nižší ako alebo sa rovná 70 %, výhodnejšie je nižší ako alebo sa rovná 50 % a ešte výhodnejšie je nižší ako alebo sa rovná 30 % vo vzťahu k celkovej hmotnosti uvedeného prúdu kvapaliny.
V súlade so spôsobom podľa predloženého technického riešenia sa môže krok odparovania (a) prípadne vykonať za prítomnosti vody, ktorá sa pridá do prúdu F1 pred a/alebo počas zavádzania uvedeného kroku odparovania.
Podľa výhodného uskutočnenia sa v rámci kroku (a) rozpúšťadlo SI surového vanilínu odstráni odparovaním, napríklad destiláciou alebo prostredníctvom odparovača, za prítomnosti vody. Voda a rozpúšťadlo SI môžu tvoriť azeotropnú zmes. V prípade odparovania destiláciou sa môže rozpúšťadlo SI destilovať pri atmosférickom tlaku alebo vo vákuu alebo pri atmosférickom tlaku, a potom vo vákuu. Voda sa môže pridať jeden alebo viackrát do prúdu Fl. Výhodne sa používa potravinárska voda (napríklad mestská voda). Takisto sa môže použiť recyklovaná potravinárska voda, ktorá pochádza zo spôsobu podľa predloženého technického riešenia.
Výhodne sa uvedený krok odparovania a) vykonáva pri teplote od 60 do 140 °C a veľmi výhodne od 80 do 100 °C.
Po kroku (b) môže spôsob čistenia prírodného vanilínu podľa predloženého technického riešenia zahrnovať okrem iného krok (c) odstránenia menej prchavých komponentov, ako je vanilín. Tento krok sa môže výhodne vykonávať v odparovači s filmom vo vákuu alebo v odparovači so zoškrabovým filmom.
SK 9324 Υ1
Teplota kvapaliny s prenosom tepla, pri ktorej sa vykonáva krok (c), je vo všeobecnosti vyššia ako alebo sa rovná 130 °C, výhodne je vyššia ako alebo sa rovná 145 °C a nižšia ako alebo sa rovná 230 °C, výhodnejšie nižšia ako alebo sa rovná 180 °C. Tlak, pri ktorom sa vykonáva krok (c), je vo všeobecnosti vyšší ako alebo sa rovná 0,4 mbar, výhodne je vyšší ako alebo sa rovná 1 mbar a vo všeobecnosti je nižší ako alebo sa rovná 75 mbar, výhodnejšie je nižší ako alebo sa rovná 8 mbar a ešte výhodnejšie je nižší ako alebo sa rovná 4 mbar.
Tento krok (c) odparovania sa dá zjednodušiť použitím technických pomocných látok adjuvantov, napríklad pridaním skvapalňujúceho činidla. Podľa konkrétneho uskutočnenia predloženého technického riešenia sa teda môže legálne povolené skvapalňovacie činidlo pre potravinárske produkty, napríklad polyetylénglykol, pridať do prírodného vanilínu medzi krokom (b) a krokom (c) alebo počas kroku (c).
Po skončení uvedeného kroku (c) sa výhodne získa kondenzát prírodného vanilínu, ktoiý nie je sfarbený. Uvedený kondenzát prírodného vanilínu má výhodne farbu s hodnotou nižšou alebo rovnajúcou sa 400 Hazen, výhodne nižšou alebo rovnajúcou sa 200 Hazen, výhodnejšie nižšou alebo rovnajúcou sa 100 Hazen, výhodnejšie nižšou alebo rovnajúcou sa 50 Hazen a ešte výhodnejšie nižšou alebo rovnajúcou sa 20 Hazen (v etanolovom roztoku s 10 % hmotn.).
Spôsob podľa predloženého technického riešenia môže zahrnovať okrem iného krok (d) vytvorenia prírodného vanilínu, výhodne kryštalizáciou, výhodnejšie kryštalizáciou v rozpúšťadle identifikovanom v programe FEMA GRAS™. Vo výhodnom uskutočnení je prírodný vanilín kryštalizovaný alebo rekryštalizovaný vo vode alebo v zmesi alkoholu a vody. Takto získaný vanilín má formu bielych kryštálov. Podľa výhodného uskutočnenia tohto technického riešenia je použité rozpúšťadlo kompatibilné s nariadeniami umožňujúcimi výrobu produktov použiteľných v potravinárskom priemysle.
Prírodný vanilín získateľný spôsobom podľa predloženého technického riešenia sa vyznačuje tým, že má formu pevnej látky, ktorej farba v etanolovom roztoku s 10 % hmotn. má hodnotu nižšiu ako alebo rovnajúcu sa 200 Hazen, výhodne nižšiu ako alebo rovnajúcu sa 100 Hazen, výhodne nižšiu ako alebo rovnajúcu sa 50 Hazen, výhodnejšie nižšiu ako alebo rovnajúcu sa 20 Hazen (v etanolovom roztoku s 10 hmotn.%).
Titer vanilínu je výhodne vyšší ako alebo sa rovná 95 %, výhodne vyšší ako alebo sa rovná 99 %, výhodnejšie vyšší ako alebo sa rovná 99,5 %.
Prírodný vanilín získateľný spôsobom podľa predloženého technického riešenia sa vyznačuje tým, že má vyhovujúci organoleptický profil.
Prírodný vanilín získateľný spôsobom podľa predloženého technického riešenia vykazuje špecifické nečistoty. Nečistoty obsiahnuté v prírodnom vanilíne získanom spôsobom podľa predloženého technického riešenia sú spojené s postupom prípravy uvedeného prírodného vanilínu. Rovnako aj nečistoty, ktoré sa vyskytujú vo fermentačnej zmesi prírodného vanilínu z kyseliny ferulovej, sú iné ako nečistoty vo fermentačnej zmesi eugenolu alebo izoeugenolu. A napokon metódy purifikácie umožňujú eliminovať niektoré nečistoty a v premenlivých množstvách, ako aj po kroku purifikácie, bude prírodný vanilín obsahovať nečistoty vyplývajúce z jeho postupu prípravy a postupu purifikácie.
Vynálezcovia zistili, že celkom prekvapivo má prírodný vanilín z fermentačného procesu a čistený v súlade s týmto technickým riešením zhodný organoleptický profil, najmä v zmysle vizuálneho vzhľadu, textúry, chuti a zápachu.
V porovnaní s postupmi z doterajšieho stavu techniky spôsob čistenia podľa predloženého vynálezu umožňuje čistiť prírodný vanilín s výťažkom vyšším ako alebo rovnajúcim sa 70 %, výhodne vyšším ako alebo rovnajúcim sa 80 %, výhodnejšie vyšším ako alebo rovnajúcim sa 90 %. Získaný prírodný vanilín má výhodne veľmi vysoký titer vanilínu, je bielej farby a má zhodný organoleptický profil, bez rušení, čo je uvedené na príklade. Hodnotenie zhody sa môže vykonať najmä pomocou trojuholníkového testu vzhľadom na referenciu. Norma ISO 4120:2004(f) definuje minimálny počet správnych reakcií na stanovenie výrazného rozdielu.
Predložené technické riešenie sa týka aj zariadenia, najmä na implementáciu spôsobu, ktoré zahŕňa:
- zariadenie na stripping,
- zariadenie na odstraňovanie menej prchavých nečistôt, ako je vanilín, výhodne odparovač s vákuovým filmom alebo odparovač so zoškrabovým filmom.
Uvedené zariadenie môže napokon okrem iného obsahovať:
- zariadenie na premývame, ktoré dokáže premyť surový vanilínový roztok a/alebo
- zariadenie na destiláciu, ktoré dokáže odparovať rozpúšťadlo z roztoku surového vanilínu a/alebo
- prostriedky na formovanie purifikovaného prírodného vanilínu, výhodne prostriedky kryštalizácie.
Konkrétne, ale neobmedzujúce uskutočnenie spôsobu podľa predloženého technického riešenia je znázornené na obrázku 1.
Podľa tohto uskutočnenia sa získa surový vanilínový roztok F0 postupom výroby prírodného vanilínu. Tento roztok obsahuje prírodný vanilín v rozpúšťadle SI a nečistoty typické pre tento spôsob výroby. Tento roztok F0 sa premýva pomocou roztoku sódy v umývacom zariadení 1. Získaný prúd F1 obsahuje prírodný vanilín v rozpúšťadle S1 a znížený obsah kyslých nečistôt.
SK 9324 Υ1
Prúd F1 sa zavedie do destilačného zariadenia 2 tak, aby sa odparovalo rozpúšťadlo SI. Napokon sa zavedie voda v bode 3. Zatiaľ čo rozpúšťadlo SI a voda sa odvádzajú v bode 4, regeneruje sa prúd F2 obsahujúci výhodne viac ako 70 % prírodného vanilínu.
Prúd F2 sa zavedie do zariadenia na stripovanie 5. Nečistoty sa odstránia hnacím plynom G1 a/alebo odparovanou kvapalinou L1 zavedenou v bode 6 a odvádzanou v bode 7.
Prúd prečisteného prírodného vanilínu F3 sa teda spracováva vo vákuovej odparovačke s filmom alebo zoškrabovým filmom 8. Ťažké komponenty sa oddelia v bode 9 a získa sa kondenzát prírodného vanilínu C vysokej čistoty bez sfarbenia.
Uvedený kondenzát C môže kryštalizovať v bode 10, aby sa získal prírodný vanilín VA vo forme bielych kryštálov.
Predložené technické riešenie bude teraz ilustrované na príkladoch, ktoré nemajú pre predložené technické riešenie obmedzujúci charakter.
Príklad 1
Spôsob znázornený na obrázku 1 sa implementoval na základe prúdu z výrobného postupu prírodného vanilínu v roztoku. Tento prúd mal nasledujúce zloženie:
Zlúčenina Hmotnostné percento
Vanilín 17,3 %
Vanilínový alkohol 2,3 %
Kyselina benzoová 1,5 %
Guajakol 0,1 %
Tento prúd prešiel prvým krokom premývania s vodným roztokom sódy. Získaný prúd po tomto kroku zahŕňa nasledujúce komponenty:
Zlúčenina Hmotnostné percento
Vanilín 16,9 %
Vanilínový alkohol 1,9 %
Kyselina benzoová 0,3 %
Guajakol 0,1 %
Krok (a) destilácie za prítomnosti vody bol vykonaný pri teplote 80 °C a pri tlaku 100 mbar. Prúd na výstupe obsahoval nasledujúce komponenty:
Zlúčenina Hmotnostné percento
Vanilín 78,1 %
Vanilínový alkohol 10,0 %
Kyselina benzoová 1,5 %
Krok (b) stripovania sa vykonal pri získanom prúde po kroku (a), pri teplote 90 °C, s využitím vody ako hnacej kvapaliny, ktorá sa odpamje za prevádzkových podmienok: voda v kvapaline sa pridá pri atmosférickom tlaku, potom sa tlak zníži až na 25 mbar. Prúd na výstupe obsahoval nasledujúce komponenty:
Zlúčenina Hmotnostné percento
Vanilín 74,5 %
Vanilínový alkohol 8,5 %
Kyselina benzoová 1,2 %
Napokon sa vykonal krok (c) v odparovači so zoškrabovým filmom. Prúd na výstupe obsahoval nasledujúce komponenty:
Zlúčenina Hmotnostné percento
Vanilín 92,4 %
Vanilínový alkohol 6,6 %
Napokon sa vykonal krok (d) kryštalizácie pri získanom produkte po skončení kroku (c). Vanilín získaný týmto spôsobom čistenia mal titer 99,6 % a získal sa s výťažkom 87 %.
Takto prečistený vanilín má kolorimetriu s hodnotou 18 Hazen.
SK 9324 Υ1
Vykonala sa zmyslová analýza podľa trojuholníkovej skúšky v súlade s normou ISO 4120/2204, ktorá sa vzťahovala na trojuholníkové skúšky. Zmyslová analýza sa vykonáva na paneli pozostávajúcom zo 7 až 11 osôb. Po vykonaní tejto zmyslovej analýzy sa prišlo k záveru, že organoleptická kvalita získaného vanilínu je v súlade s referenčnou normou, pričom táto referencia sa zhoduje s komerčným vanilínom Rhovanil® Natu5 ral CW.
Príklad 2
Postupuje sa ako v príklade 1 s tým rozdielom, že počiatočný prúd mal nasledujúce zloženie:
Zlúčenina Hmotnostné percento
Vanilín 20,3 %
Vanilínový alkohol 2,3 %
Kyselina benzoová 0 %
Guajakol 0,3 %
Iné nečistoty 0,7 %
Krok premývania sa nevykonal. Po destilácii prúd na výstupe obsahoval nasledujúce komponenty:
Zlúčenina Hmotnostné percento
Vanilín 85,6 %
Vanilínový alkohol 9,7 %
Guajakol 1,3 %
Iné nečistoty 3,4%
Stripping sa vykonal s vodnou parou. Na tento účel sa 600 g prúdu na spracovanie zaviedlo do 1 1 reakto15 ra vybaveného kondenzátorom. Ponoril sa do vodnej pary pri nízkom tlaku pri teplote 104 - 108 °C počas 3 hodín. Prúd na výstupe obsahoval nasledujúce zlúčeniny:
Zlúčenina Hmotnostné percento
Vanilín 96,6 %
Vanilínový alkohol 9,5 %
Iné nečistoty 3,9 %
Po prechode do odparovača so zoškrabovým filmom prúd na výstupe obsahoval nasledujúce komponenty:
Zlúčenina Hmotnostné percento
Vanilín 90,2 %
Vanilínový alkohol 9,2%
Po kryštalizácii mal vanilín titer 99,5 %.

Claims (4)

  1. NÁROKY NA OCHRANU
    1. Prírodný vanilín v pevnej forme získaný fermentáciou fermentačného substrátu, ktorého farba v 10 % hmotn. etanolovom roztoku má hodnotu nižšiu alebo rovnajúcu sa 400 Hazen.
    5
  2. 2. Prírodný vanilín podľa nároku 1 s organoleptickým profilom zodpovedajúcim referenčnému profilu, ktoiým je Rhovanil® Natural CW.
  3. 3. Prírodný vanilín podľa niektorého z nárokov 1 alebo 2, ktoiý má titer vanilínu vyšší alebo rovnajúci sa
    95 %.
  4. 4. Prírodný vanilín podľa nárokov 1 až 3, pričom fermentačným substrátom je kyselina femlová.
SK500042021U 2017-02-08 2018-02-08 Prírodný vanilín SK9324Y1 (sk)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FRFR1751021 2017-02-08
FR1751021A FR3062652B1 (fr) 2017-02-08 2017-02-08 Procede de purification de la vanilline naturelle

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SK500042021U1 SK500042021U1 (sk) 2021-05-26
SK9324Y1 true SK9324Y1 (sk) 2021-09-29

Family

ID=58645223

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK500042021U SK9324Y1 (sk) 2017-02-08 2018-02-08 Prírodný vanilín

Country Status (12)

Country Link
US (1) US10941100B2 (sk)
EP (1) EP3580195B1 (sk)
JP (1) JP7191835B2 (sk)
CN (1) CN110312700B (sk)
BR (1) BR112019014758B1 (sk)
DE (2) DE18702741T1 (sk)
ES (1) ES2796558T3 (sk)
FR (1) FR3062652B1 (sk)
MX (1) MX2019009401A (sk)
PT (1) PT3580195T (sk)
SK (1) SK9324Y1 (sk)
WO (1) WO2018146210A1 (sk)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3099477B1 (fr) 2019-07-30 2023-01-13 Rhodia Operations Compositions de vanilline naturelle
FR3099478B1 (fr) * 2019-07-30 2021-07-09 Rhodia Operations Procédé de traitement d’une composition comprenant de la vanilline naturelle
MX2023003798A (es) 2020-10-02 2023-06-28 Rhodia Operations Purificacion de acido ferulico.
FR3114813B1 (fr) 2020-10-02 2023-11-17 Rhodia Operations Purification d’acide ferulique
FR3125818A1 (fr) 2021-07-27 2023-02-03 Rhodia Operations Procédé d’extraction d’acide férulique et/ou ses sels comprenant une étape a) dans laquelle une biomasse est extrudée en présence d’une base
NO347003B1 (en) 2021-09-24 2023-04-03 Autostore Tech As Storage grid for vertical farming
FR3134583A1 (fr) 2022-04-15 2023-10-20 Rhodia Operations Procédé continu de croissance d’un microorganisme
FR3134582A1 (fr) 2022-04-15 2023-10-20 Rhodia Operations Procédé de préparation d’un composé de formule (I) par fermentation

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2745796A (en) * 1953-10-21 1956-05-15 Aschaffenburger Zellstoffwerke Method of recovering vanillin
DE1132113B (de) * 1959-07-09 1962-06-28 Aschaffenburger Zellstoffwerke Verfahren zur Reinigung von Vanillin
AT236357B (de) * 1962-08-16 1964-10-26 Chemie Linz Ag Verfahren zur Reinigung von Acrylnitril
DE3920039A1 (de) * 1989-06-20 1991-01-03 Haarmann & Reimer Gmbh Verfahren zur herstellung von natuerlichem vanillin
US5582692A (en) * 1994-10-07 1996-12-10 Artisan Industries, Inc. Method for the purification of vitamin E
CA2238215A1 (en) 1997-06-19 1998-12-19 Markus Wetli Process for the production of vanillin
FR2984314B1 (fr) 2011-12-15 2014-01-17 Rhodia Operations Procede de purification de la vanilline par extraction liquide-liquide
CN108084005B (zh) * 2013-01-24 2023-04-18 罗地亚经营管理公司 用于纯化天然香草醛的方法

Also Published As

Publication number Publication date
ES2796558T3 (es) 2022-05-10
MX2019009401A (es) 2019-09-26
DE18702741T1 (de) 2021-01-07
DE202018006559U1 (de) 2021-03-08
PT3580195T (pt) 2022-04-04
EP3580195B1 (fr) 2022-02-23
FR3062652A1 (fr) 2018-08-10
BR112019014758B1 (pt) 2022-11-16
SK500042021U1 (sk) 2021-05-26
WO2018146210A1 (fr) 2018-08-16
US10941100B2 (en) 2021-03-09
FR3062652B1 (fr) 2020-10-16
ES2796558T1 (es) 2020-11-27
EP3580195A1 (fr) 2019-12-18
JP7191835B2 (ja) 2022-12-19
CN110312700B (zh) 2022-11-11
JP2020506194A (ja) 2020-02-27
US20190389792A1 (en) 2019-12-26
BR112019014758A2 (pt) 2020-03-03
CN110312700A (zh) 2019-10-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SK9324Y1 (sk) Prírodný vanilín
JP6207522B2 (ja) 液−液抽出によるバニリンの精製方法
KR101543485B1 (ko) 발효 브로쓰로부터 알콜을 정제하는 방법
EP1991519B1 (fr) Diesters d'acides carboxylique ramifies
CN108084005B (zh) 用于纯化天然香草醛的方法
DE60028958D1 (de) Verfahren zur herstellung organischer säuren und ihrer ester
US20070299284A1 (en) Process for preparing dihidroxytrialkylammonium halides and products thereof
JP2022542935A (ja) 天然バニリン組成物
US8252922B2 (en) Method for crystallizing sucralose
JP2002521380A (ja) 有機カーボネートの脱色方法
JP2018000032A (ja) 3hbエステルの製造方法
US4463197A (en) Method for purifying phloroglucin
CN117062797A (zh) 用于纯化通过生物技术方法获得的香草醛或香草醛衍生物的方法
CN101318973A (zh) 一种去除有机锡稳定剂生产过程中低沸物的方法
RU2203263C2 (ru) Способ выделения диэтилового эфира
JPS62153251A (ja) ポリオキシアルキレンポリオ−ルオレエ−トの製造方法
JPS62138451A (ja) プロピレングリコ−ルモノオレエ−トの製造法
WO2008110596A1 (en) Method for stabilizing liquid dihydroxyacetone