Uitdaging: Onderzoek en ontwikkel een groener proces voor sferische deeltjesvorming en granulatie van ethylvanilline.
De synthetische smaak ethylvanilline wordt veel gebruikt in een verscheidenheid aan consumentenproducten, maar praktische uitdagingen met betrekking tot opslag en aankoeken belemmeren de verdere grootschalige toepassing ervan. Door bij voorkeur bolvormige deeltjes te vormen, kunnen deze problemen worden verminderd, waardoor de downstreamverwerking efficiënter wordt en de productkwaliteit wordt verbeterd. Standaardmethoden voor sferische kristallisatie bevatten echter vaak gevaarlijke en dure organische oplosmiddelen. Dit werk beschrijft de ontwikkeling van een olie-out bolvormige agglomeratietechnologie die de noodzaak van organische oplosmiddelen elimineert, wat een groener en kosteneffectiever proces oplevert. Onderzoekers gebruikten procesanalytische technologieën om het olie-uit-fenomeen van ethylvanilline in waterige oplossing te onderzoeken. Mechanistisch inzicht verkregen door het monitoren van de veranderende concentratie van opgeloste stoffen via FTIR (ReactIR), evenals het aantal deeltjes en de morfologie via EasyViewer en ParticleTrack G400 (op FBRM gebaseerde sonde) maakte de preferentiële vorming van bolvormige deeltjes in een waterige oplossing van natriumchloride mogelijk met behulp van een eenvoudig verhittings- en afschrikproces. Het resulterende ethyl-vanilline-bolvormige product heeft uitstekende poedereigenschappen, een hoge vloeibaarheid en een hoog rendement, waardoor het niet alleen milieuvriendelijker is om te produceren, maar ook een product van hogere kwaliteit is.
"Gezien de huidige problemen van een te snelle aromaafgifte en slechte poedereigenschappen van ethylvanilline, onderzoekt dit werk systematisch het fenomeen van het uitoliën en het vormingsmechanisme van sferische deeltjes ethylvanilline in een waterige oplossing. Met behulp van procesanalytische technologieën (ATR-FTIR, FBRM en EasyViewer) worden twee soorten olie-uitmergverschijnselen van ethylvanilline in water gevonden bij temperatuurschommelingen. Verder toonden de resultaten van IR-spectra aan dat de intrinsieke reden voor het verschijnen van twee olie-uitverschijnselen van ethylvanilline in water het schakelen is van verschillende soorten intermoleculaire waterstofbruggen geïnduceerd door solvatie... Bolvormige deeltjes ethylvanilline worden met succes bereid in de waterige oplossing van natriumchloride door middel van de olie-out bolvormige agglomeratietechnologie. Deze groene technologie elimineert het gebruik van gevaarlijke oplosmiddelen en combineert de twee eenheidsbewerkingen van kristallisatie en granulatie, wat vooral geschikt is voor de voedingsindustrie."
Liu, Y., Wang, S., Li, J., Guo, S., Yan, H., Li, K., Tong, L., Gao, Y., Li, T., Chen, M, Gao, Z. & Gong, J. (2023). Preparaat van ethylvanilline bolvormige deeltjes met functies van langdurige afgifte en antiklontermiddel door een organisch oplosmiddelvrij proces. Voedselchemie, 402, 134518. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2022.134518