Využití NADES a paskalizace pro šetrnou extrakci vanilinu: vývoj vanilkové pasty a její LC-MS/MS analýza

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00027006%3A_____%2F25%3A10179499" target="_blank" >RIV/00027006:_____/25:10179499 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Využití NADES a paskalizace pro šetrnou extrakci vanilinu: vývoj vanilkové pasty a její LC-MS/MS analýza

Popis výsledku v původním jazyce

V rámci vývoje inovativního potravinářského produktu – vanilkové pasty – byla testována série extrakčních směsí na bázi tzv. natural deep eutectic solvents (NADES), zejména s využitím polyolů (xylitol, maltitol) a glycerolu v kombinaci s paskalizačním (vysokotlakým) ošetřením. Cílem bylo připravit pastu bez obsahu etanolu a sacharózy, vhodnou pro diabetické aplikace a současně stabilní při skladování. Klíčovým parametrem bylo nejen senzorické hodnocení a mikrobiální stabilita produktu (měřená aktivitou vody – aw), ale především efektivita extrakce vanilinu (4-hydroxy-3-methoxybenzaldehydu) jako hlavní aromatické složky a jeho prekurzoru glukovanilinu (vanillin-4-O-β-D-glucosid). Obsah vanilinu a glukovanilinu byl stanoven pomocí LC-MS/MS na přístroji Agilent 6460 s trojitým kvadrupólem. Binární mobilní fáze 0.25% (v/v) kyseliny mravenčí v acetonitrilu (A) a 0.25% (v/v) kyseliny mravenčí ve vodě (B). Nástřikový objem 1 µL, teplota kolony 30 °C, kolona Agilent Poroshell EC-C18 column 3x150 mm (2.7µm) s guard column (3x5 mm), průtok mobilní fáze 0.5 mL/min a gradientová eluce, run time 30 min. Poster přináší výsledky obsahu vanilinu ve vzorcích připravených různými NADES formulacemi (např. poměry 1:4:1 xylitol+maltitol:glycerol:voda) a po aplikaci vysokého hydrostatického tlaku (400 MPa, 10 min). Nejvyšší extrakční účinnost byla zaznamenána u vzorku maltitolu, xylitolu, glycerolu a vody, přičemž tlakové ošetření nevedlo k významnému zvýšení extrahovatelnosti vanilinu. V závislosti na produktu a výchozím materiálu obsah vanilinu byl 1,27-18,25 mg/g. Získané výsledky ukazují, že NADES směsi na bázi potravinářských polyolů představují šetrnou, ekologicky příznivou a efektivní alternativu klasických rozpouštědel. Metoda LC-MS/MS se ukázala jako citlivý nástroj pro optimalizaci receptur a hodnocení jejich aromatického profilu. Výsledná technologie má potenciál pro komerční využití v potravinářství jako prémiová alternativa tradičních vanilkových extraktů.

Název v anglickém jazyce

Utilization of NADES and Pascalization for the Gentle Extraction of Vanillin: Development of Vanilla Paste and its LC-MS/MS Analysis

Popis výsledku anglicky

In the framework of developing an innovative food product—vanilla paste—a series of extraction mixtures based on natural deep eutectic solvents (NADES) were tested, specifically utilizing polyols (xylitol, maltitol) and glycerol in combination with pascalization (high-pressure) treatment. The objective was to prepare a paste free of ethanol and sucrose, suitable for diabetic applications and simultaneously stable during storage. The key parameters were not only the sensory evaluation and microbial stability of the product (measured by water activity – aw), but primarily the extraction efficiency of vanillin (4-hydroxy-3-methoxybenzaldehyde) as the main aromatic component and its precursor, glucovanillin (vanillin-4-O-β-D-glucoside).The content of vanillin and glucovanillin was determined using LC-MS/MS on an Agilent 6460 triple quadrupole instrument. The binary mobile phase consisted of 0.25% (v/v) formic acid in acetonitrile (A) and 0.25% (v/v) formic acid in water (B). The injection volume was 1 µL, the column temperature was 30 °C, and an Agilent Poroshell EC-C18 column (3 x 150 mm, 2.7 µm) with a guard column (3 x 5 mm) was used. The mobile phase flow rate was 0.5 mL/min with gradient elution and a total run time of 30 min.This poster presents the results of the vanillin content in samples prepared with various NADES formulations (e.g., ratios of 1:4:1 xylitol+maltitol:glycerol:water) and after the application of high hydrostatic pressure (400 MPa, 10 min). The highest extraction efficiency was recorded for the sample containing maltitol, xylitol, glycerol, and water, while the pressure treatment did not lead to a significant increase in vanillin extractability. Depending on the product and the starting material, the vanillin content ranged from 1.27 to 18.25 mg/g. The obtained results show that NADES mixtures based on food-grade polyols represent a gentle, environmentally friendly, and effective alternative to classical solvents. The LC-MS/MS method proved to be a sensitive tool for optimizing formulations and evaluating their aromatic profile. The resulting technology has potential for commercial use in the food industry as a premium alternative to traditional vanilla extracts.

Druh

O - Ostatní výsledky

CEP obor

—

OECD FORD obor

10406 - Analytical chemistry

Projekt

<a href="/cs/project/QL24010019" target="_blank" >QL24010019: Léčivé rostliny v potravinářství - nový směr k prevenci civilizačních chorob</a><br>

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Rok uplatnění

2025

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů