Kredit:CC0 Public Domain
Från glass till lattes, vanilj är en av de mest populära kryddorna i världen. Det är också en av de mest arbetskrävande att producera, och genvägar leder till en mindre välsmakande produkt. Idag rapporterar forskare en profil av 20 nyckelkemikalier som finns i extrakt från vaniljbönor, inklusive flera tidigare okända, som tillsammans skapar vaniljens komplexa och njutbara smak. Arbetet skulle kunna hjälpa tillverkare och bönder att utveckla mer smakande vanilj och förbättra snabbhärdningsmetoderna.
Forskarna kommer att presentera sina resultat på höstmötet i American Chemical Society (ACS).
"Vanilj är den näst dyraste kryddan i världen", säger Diana Paola Forero-Arcila, Ph.D., som presenterar detta arbete på mötet. "En av anledningarna till att det är så dyrt är att dess smak utvecklas under en härdningsprocess som tar upp till nio månader."
Två genvägar används för närvarande för att komma runt denna långa, utdragna härdningsprocess. En är att påskynda det med snabbhärdningsmetoder som försöker återskapa den ljuvliga naturliga vaniljsmaken på en bråkdel av tiden. En annan är att göra konstgjord vanilj, bekant för konsumenterna som ett billigare alternativ till den äkta varan.
Men dessa typer av produkter faller platt när det gäller smak eftersom de båda fokuserar på vanillin, förklarar Forero-Arcila. Snabbhärdning försöker maximera mängden vanillin i den härdade bönan, medan konstgjord vanilj bara innehåller ett smakämne - labbtillverkat vanillin. Även om vanillin är en viktig del av en vaniljstångs smak, saknar de alternativa produkterna många andra smakföreningar som utvecklas under den långa, traditionella härdningsprocessen och som är avgörande för den distinkta vaniljsmaken. "Det är mycket viktigt att vi förstår komplexiteten i vaniljsmaken och försöker identifiera de föreningar som ligger bakom den komplexiteten", säger Forero-Arcila.
För att fånga den komplexiteten använde Forero-Arcila, som är postdoc vid Ohio State University, ett tillvägagångssätt som kallas oriktad smaksättning för att fastställa vilka kemikalier i vaniljböneextrakt som är de viktigaste för den övergripande aromen och smaken. Forskarna gjorde först extrakt från 15 bönor som de hämtade från olika länder och som botades på olika sätt. De konstruerade sedan en kemisk profil för varje typ av böna och identifierade vilka föreningar som fanns. För att ta reda på hur människor reagerade på extrakten bad teamet mer än 100 individer att smaka på proverna och bedöma om de gillade eller ogillade smakerna.
Genom att koppla ihop prickarna mellan de kemiska profilerna och smakbetygen identifierade forskarna 20 föreningar som är de främsta drivkrafterna bakom huruvida en person gillar smaken av ett vaniljextrakt. Av dessa föreningar förväntades några, som vanillin. "Några av föreningarna vi identifierade är välkända vaniljkomponenter, men detta är den första rapporten om att de påverkar konsumenternas acceptans", säger Forero-Arcila. Och flera föreningar som är viktiga för smaken var helt okända, säger Devin Peterson, Ph.D., projektets huvudutredare. The researchers are still analyzing these novel vanilla compounds to determine the final structures, but they have observed that the compounds have phenolic and aglycone parts. They also identified some compounds present in the extracts that made people dislike the flavor. One example is anisaldehyde, which has a floral aroma. Forero-Arcila found that anisaldehyde is produced during the curing process from a previously unknown precursor.
With this new profile of compounds, the researchers plan to share what they've learned with others in the food and agricultural industries. They think that the profile could help producers and farmers identify high-quality, valuable extracts, and price those extracts to match their quality. "The more you understand about how to make the materials more valuable, the more that value should flow through the whole system," says Peterson. In the future, vanilla breeding programs and curing methods could focus on selectively producing the optimum compound profile for good flavor in vanilla plants. + Utforska vidare