Filbertone

SynthetischFRUIT, GROENTEN EN NOTENnootachtig · warm · zoet
TopPiramide
—Sterkte
—Geurduur
—Herkomsten
Exemplaar
Filbertone parfumingrediënt
Bovenaan
Corylus avellana
Definitie

Filbertone is de belangrijkste smaakstof van hazelnoten en wordt in de parfumerie gebruikt. Het aroma van het racemaat wordt omschreven als hazelnootachtig en nootachtig.

ZOET GOURMAND WARM VERS DROOG ROMIG NOOTACHTIG GEROOSTERD
5-methyl-2-hepten-4-on, (E)-5-methylhept-2-en-4-on
Type
Ingrediënt
Geurfamilie
Gourmand
Bron
Van nature aanwezig in hazelnoten; ook bereid door synthese
Chemische klasse
onverzadigd keton (enon)
Meetwaarden
Piramide
TTop
HHart
BBasis

Geur

Het (+)-(E,S)-enantiomeer wordt omschreven als hazelnootachtig, metaalachtig, vettig en nootachtig. Het (-)-(E,R)-enantiomeer wordt omschreven als hazelnootachtig, zacht, boterachtig, chocoladeachtig, metaalachtig en nootachtig. Beide enantiomeren ruiken naar hazelnoot, maar het (+)-(E,S)-isomeer ruikt vetter dan het (-)-(E,R)-isomeer, dat noten van boter en chocolade heeft.

In een smaaktest van de twee enantiomeren gaf het (S)-enantiomeer een sterkere metaalachtige, vettige pyridine-impact en het (R)-enantiomeer een zwakkere zachte, boterachtige, chocoladeachtige impact. 5-Methyl-(E)-2-hepten-4-on wordt ook gekarakteriseerd als nootachtig en fruitig. De zuivere verbinding heeft een hazelnootachtige, metaalachtige en boterachtige geur.

Het hele verhaal

Filbertone is (E)-5-methylhept-2-en-4-on, ook 5-methyl-2-hepten-4-on genoemd. Het is beschreven als de belangrijkste geurstof van geroosterde hazelnoten, met een nootachtig, geroosterd, hazelnootachtig aroma. Het is aangewezen als algemeen erkend als veilig (GRAS) voor gebruik in voedingsproducten.

Het molecuul werd pas in 1989 in hazelnoten geïdentificeerd. Een publicatie uit 1989 beschreef de isolatie, de synthese en de absolute configuratie van filbertone. Een publicatie uit 1991 over chirospecifieke analyse in de smaak- en etherischeoliechemie had filbertone als de karakteristieke impactverbinding van hazelnoten in de titel.

Probeer alle zeven extraits in de Ontdekkingsset.

Chiraliteit

Filbertone is chiraal en komt voor als twee spiegelbeeldisomeren, de enantiomeren (-)-(E,R) en (+)-(E,S). De enantiomeren zijn gescheiden met chromatografie op een chirale kolom. De geurdrempel van het (S)-enantiomeer is geschat op 10 keer lager dan die van het (R)-enantiomeer. In de natuur is er een lichte overmaat van het (S)-isomeer, en de hoeveelheid varieert naargelang de herkomst van de hazelnoten. De verhouding tussen de twee enantiomeren is variabel en hangt af van de herkomst van de hazelnoten, de thermische behandeling, de monstername voor analyse en de technologische verwerking. De enantiomere overmaat in de geëxtraheerde filbertone is groter onder milde extractieomstandigheden.

In zowel rauwe als geroosterde monsters werd een overmaat van het (S)-enantiomeer gevonden, met grotere verschillen in rauwe monsters. De hoeveelheid van zowel (R)- als (S)-filbertone neemt toe tijdens het roosteren. De enantiomere samenstelling van filbertone bleek onderscheidend voor de authenticatie van de herkomst.

Natuurlijk voorkomen

Filbertone komt van nature voor in rauwe hazelnoten, maar het gehalte neemt tijdens het roosteren sterk toe. In een modelexperiment steeg het gehalte bij 180 °C van 1,4 tot 660 μg/kg in 9 minuten, en tot 1150 μg/kg in 15 minuten. In geroosterde hazelnoten werden meer dan 70 verbindingen aangetoond, onder andere 5-methyl-2-hepten-4-on.

Filbertone is niet het enige molecuul dat verantwoordelijk is voor de geur van hazelnoten. Een publicatie uit 2010 over Italiaanse hazelnoten identificeerde 37 geuractieve verbindingen in de rauwe noten. Een groter aantal, 46 aromaactieve verbindingen, werd aangetoond in geroosterde noten. Filbertone vertoonde aanzienlijke verschillen tussen drie Italiaanse cultivars.

Sterkte en smaakdrempels

Filbertone onderscheidt zich door een verrassend lage smaakdrempel. In een 3%-sucrose-oplossing ligt de waarnemingsdrempel op ongeveer 5×10⁻⁶ ppm en de herkenningsdrempel op ongeveer 30×10⁻⁶ ppm. Bij de waarnemingsdrempel wordt de smaak omschreven als zacht, boterachtig, met een vol gevoel in de mond. Bij en boven de herkenningsdrempel wordt hij omschreven als nootachtig, hazelnootachtig, zacht, boterachtig, met een vol gevoel in de mond.

Marker in hazelnootproducten

Filbertone bleek een geschikte marker voor de kwaliteitssortering van commerciële hazelnootpasta's. Pasta's met meer dan 10% hazelnoten hadden een filbertonegehalte boven 45 μg/kg, en pasta's met minder dan 1% hazelnoten minder dan 4 μg/kg. Vanwege de grote variabiliteit van het filbertonegehalte kan het niet worden gebruikt als enige authenticiteitsmarker of voor de nauwkeurige kwantificering van het hazelnootgehalte.

Extractie & chemie

Extractiemethode

5-Methylhept-2-en-4-on kan worden verkregen door 2-butylmagnesiumbromide, bereid uit 2-broombutaan en magnesiumkrullen, in etheroplossing te laten reageren met crotonaldehyde. Als tussenproduct ontstaat 5-methylhept-2-en-4-ol, dat met een mengsel van natriumdichromaat en zwavelzuur wordt geoxideerd tot 5-methylhept-2-en-4-on. Het keton wordt verkregen als een mengsel van cis- en trans-isomeren, waarbij het laatste overheerst. In een bereidingsvoorbeeld leverde herdestillatie 17,2 g keton uit 52 g alcohol. In de oorspronkelijke laboratoriumsynthese werd het (+)-(E,5S)-isomeer bereid uitgaande van (S)-(-)-2-methylbutan-1-ol. Deze alcohol werd geoxideerd tot het aldehyde, dat een nucleofiele aanval op het carbonylkoolstofatoom onderging door propynyllithium. Reductie met LiAlH4 verliep stereospecifiek aan de driedubbele binding, en oxidatie van de resulterende alcoholen met MnO2 leverde uitsluitend (E,5S)-5-methylhept-2-en-4-on op. Een tweede route koppelt in plaats daarvan met allylbromide, en het product wordt geïsomeriseerd met p-tolueensulfonzuur. In een wijziging van de oorspronkelijke route werd NaOCl gebruikt als stoichiometrisch oxidatiemiddel in de eerste stap, met TEMPO als katalysator.

Formule
C₈H₁₄O (MW 126,20)
CAS
102322-83-8
Botanische naam
Corylus avellana
Uiterlijk
Kleurloze vloeistof
Synoniemen
5-methyl-2-hepten-4-on, (E)-5-methylhept-2-en-4-on
IFRA-status
Zie opmerking

Geen IFRA-norm voor de stof zelf (51e amendement)

Fysische eigenschappen
Kookpunt
86–87 °C @ 60 mmHg
Soortelijk gewicht
0,845–0,852
Brekingsindex
1,440–1,445

In de parfumerie

5-Methylhept-2-en-4-on kan worden gebruikt als geur- en/of smaakstof. In hogere concentratie heeft het een nootachtige noot, met name een noot die aan hazelnoot doet denken. In sterkere verdunning heeft het een versterkende werking. In geurcomposities zorgt het voor meer natuurlijkheid. Het is bruikbaar in hoeveelheden van 0,01 tot 10 gewichtsprocent, betrokken op de totale compositie. Toegevoegd met 1 gewichtsdeel aan een parfumcompositie met sinaasappelnoot gaf het een zeer natuurlijke mandarijnschil- en sinaasappelschilnoot. In alle niet-nootachtige composities heeft het een bijzonder afrondend effect en zorgt het voor meer natuurlijkheid door zijn boterachtig zachte basisvolheid. Door er 0,002% van toe te voegen aan een appelsmaakcompositie werd die compositie unaniem verkozen boven dezelfde compositie zonder. De smaak van die compositie werd omschreven als voller, natuurlijker, sappiger en typischer voor rijpe appels. Smaakcomposities waarin het is verwerkt, kunnen worden gebruikt in het hele gebied van voedingsmiddelen en dranken, in mondverzorging en in diervoeders. Het wordt gebruikt in hoeveelheden van 5×10⁻⁶ ppm tot 100 ppm, bij voorkeur 3×10⁻⁵ ppm tot 10 ppm, betrokken op het gebruiksklare voedingsmiddel. Geen bevestigde aanwezigheid in de huidige PREMIEREPEAU-collectie.

Rol in de formule
01aanpassing
02handtekeningnoot
03menger
04volumeversterker
05frisheid
Verkrijgbaar als
standaardformulier

Zie ook

8 noten