Ваниль

Введение

Процесс обработки ванили разработан для получения ароматно-привлекательного и микробиологически стабильного продукта из зеленых стручков, собранных до полной спелости и не имеющих особого аромата, кроме неясного «растительного» запаха.

Способы обработки разнообразны, но обычно включают четыре отдельных этапа. По отношению к этим этапам в разных странах-производителях ванили, в которых говорят по-испански в Центральной Америке (Мексика), франкоязычных в регионе Индийского океана (Реюньон, Коморские острова, Мадагаскар) и англоговорящих (Индия, Уганда) используются специфические термины. Описание этих этапов на разных языках часто двусмысленное и запутанное, усложняемое тем фактом, что разделение между четырьмя этапами часто субъективное и спорное. Таким образом, важно четко определить эту терминологию, прежде чем начинать углубленное обсуждение процессов обработки и их биохимических последствий.

Первая стадия обработки предназначена для остановки раскрытия стручков (особенно у Vanilla planifolia G. Jackson, которая является наиболее широко продаваемым видом) путем блокирования естественных метаболических процессов, происходящих во время созревания. Наиболее распространенные методы включают резкое состаривание стручка, то есть «убийство» плода («mortification» – умерщвление по-французски). Основная техника, используемая для этой цели, пришедшая с Реюньона, включает замачивание стручков ванили в горячей воде – это называется «ошпаривание» и «échaudage» по-французски. В Мексике стручки традиционно помещают в духовку или выставляют на солнце, и соответствующие испанские термины – «horneado» и «secado al sol». Обычный перевод слова «horneado» – «запекание», но на французском языке нет специального термина, как нет французского эквивалента для термина «secado al sol» или «убийство солнцем».

Второй этап включает в себя поддержание тепла, накопленного на начальном этапе, как можно дольше, помещая контейнеры в закрытые ящики, которые максимально теплоизолированы (как правило, дерюжными мешками), чтобы создать условия, подобные тем, которые возникают в парилке. Этот шаг называется «пропаривание» или «étuvage» по-французски и «sudor de horno» (с этимологической точки зрения, этот термин вводит понятие влажного тепла) или «sudado» по-испански. Эти термины более двусмысленны, и поэтому их толкования могут заметно отличаться. Некоторые авторы (Bourriquet, 1954) сообщают, что на этом этапе стручки могут выделять черноватую жидкость, которую отдельные авторы объясняют высыханием, связанным с пропариванием стручков. Высыхание противоречит условиям, установленным на этом этапе, и такое явление не было экспериментально оценено (Odoux, 2000; Perez-Silva, 2006). Черноватая жидкость, вероятно, является результатом избыточной конденсации (смешанной с кусочками раздавленных стручков), что соответствует понятиям «пропаривание» и «étuvage». Другие авторы (Ranadive, 1994; Dignum et al., 2001) считают, что этап пропаривания также включает первые дни сушки на солнце, когда определенно происходит потеря влаги.

На третьем этапе стручки ванили сушат для стабилизации продукта – это называется этапом «сушки», или «séchage» по-французски и «asolear» или «secado del sol» по-испански. Это четкие термины, описывающие явление сушки стручка, несмотря на то, что этот этап, очевидно, включает в себя нечто большее, чем просто потеря влаги – вот почему трудно четко отделить конец этапа пропаривания от начала этапа сушки. Более того, «asolear» и «secado del sol» вводят понятие пребывания на солнце как техники сушки стручков.

Четвертый этап называется «кондиционирование», «conditionnement» или «affinage» по-французски и «afinado» по-испански. Эти термины объединяют два взаимодополняющих понятия, а именно: упаковка, хранение и консервация продукта в герметичной атмосфере с целью способствовать «ароматическому созреванию» в течение долгого времени.

В этой главе рассказывается, как эти методы и их производные в конечном итоге позволяют поддерживать стручки ванили в условиях высокой температуры и влажности как можно дольше, чтобы подготовить почву для ряда ферментативных и химических реакций, способствующих развитию аромата, типичного для ванили, сдерживая распространение микроорганизмов (особенно плесени). Однако, как здесь обсуждается, эта обработка является довольно непрерывным процессом, поэтому его трудно разделить на четко определенные этапы.

Обычные методы обработки

Этапы 1 и 2: Первоначальная тепловая обработка

У V. planifolia G. Jackson термическая обработка проводится в основном для предотвращения растрескивания стручков (например, Vanilla tahitensis не подвергается термообработке, потому что это не растрескивающийся вид, см. также главу 13), что может снизить рыночное качество стручков ванили. Стручки собирают до стадии полной спелости, на которой происходит раскрытие, но этот ранний сбор не останавливает процесс. Поэтому были разработаны различные методы, чтобы полностью его остановить. Эти методы совместимы со способом обработки ванили в местных условиях стран-производителей, то есть там, где технические ресурсы часто очень ограничены.

На первом этапе наиболее распространенный метод, применяемый в регионе Индийского океана (Мадагаскар, Коморские острова, Реюньон и т. д.), включает замачивание зеленых стручков в заполненном водой резервуаре, нагретом на открытом огне (процесс ошпаривания) (рис. 11.1). Затем на втором этапе стручки сразу же помещают в закрытые ящики, чтобы избежать потери тепла (пропаривание). Теоретически ошпаривание следует проводить в течение 3 минут на водяной бане при температуре 65°C, а процесс пропаривания занимает 24 часа. В некоторых странах время и температура заваривания корректируются в зависимости от качества стручков, потому стручки иногда предварительно сортируют.

РИСУНОК 11.1. Этап умерщвления: зеленые стручки замачивают в горячей воде.

На практике эти два этапа выполняются разными способами. Например, на Мадагаскаре, который является ведущей страной-производителем ванили, задействовано множество операторов, от фермеров, производящих всего несколько сотен граммов ванильных стручков, до экспортеров, которые имеют дело с сотнями тонн этого продукта, и технические ресурсы, доступные этим операторам, также заметно различаются (Odoux, 1998). У большинства фермеров нет возможности контролировать температуру и время ошпаривания, а это означает, что процесс обработки может существенно отличаться. Количество обрабатываемых стручков, которое может значительно различаться между операторами, способно существенно повлиять на качество термообработки (например, краевыми эффектами в корзинах). Процесс пропаривания также можно продлить на несколько дней, если погодные условия не подходят для начала этапа сушки. На Реюньоне, где почти весь урожай ванили обрабатывается двумя централизованными подразделениями (кооперативом и частной компанией), процессы ошпаривания и пропаривания выполняются дважды для достижения однородной термообработки (Odoux, 2000). Однако, мало что известно о фактическом влиянии этих альтернатив на конечное качество ванили.

Второй метод (обычно используемый в Мексике) включает обработку стручков в дровяных печах («калорифико») в течение 24–48 часов при температуре около 60°C. Стручки заворачивают в мешковину, а затем в циновки (так называемые «малеты»). Эти «малеты» обильно поливают водой, чтобы уровень влажности оставался высоким во время процесса, затем их помещают в деревянные ящики или на полки в духовке (Bourriquet, 1954; Théodose, 1973; Perez-Silva, 2006) и, в конце, их снова обрызгивают водой. Конструкция печи, как правило, носит чисто практический характер, поэтому она оказывает существенное влияние на однородность термообработки и температуру, фактически в ней достигаемую, поэтому оператор должен соответствующим образом регулировать время обработки. В конце этого шага «малеты» вынимаются из печи, циновки удаляются, а стручки, которые все еще обернуты мешковиной, помещаются в большие ящики и накрываются на 24–48 часов (Perez-Silva, 2006 г.). Это так называемый этап «sudor de horno», который эквивалентен этапу «étuvage» на Реюньоне.

Другой метод, называемый «secado al sol», который также традиционно применяют в Мексике, включает раскладывание стручков на солнце в качестве альтернативной термообработки. Этот метод редко используется в настоящее время, потому что требуются очень большие площади, а результаты с точки зрения остановки раскрытия стручков гораздо более неопределенны, чем с другими методами (Arana, 1944).

С более курьёзной точки зрения следует также отметить, что раскрытие можно эффективно остановить, поцарапав стручки ванили острым предметом (Arana, 1944). Исторически этот метод был разработан в Вест-Индии и используется только для обработки стручков, произведенных из Vanilla pompona, то есть очень незначительного производства.

Эти обработки ведут к состариванию стручков ванили. В результате стручок темнеет (рис. 11.2) и довольно заметно теряет первоначальную упругость. Как будет обсуждаться в последнем разделе этой главы, эти структурные модификации являются отправной точкой для образования ванильных ароматических соединений. Принимая во внимание диапазон используемых методов термообработки, цвет и текстура могут значительно отличаться между стручками в конце обработки, но последующий длительный этап сушки помогает гомогенизировать окончательный внешний вид стручков.

РИСУНОК 11.2. Стручки ванили до (в корзине) и после этапа пропаривания.

Этап 3: Сушка

Следующим этапом этого процесса является намеренная медленная сушка стручков ванили.

Очевидно, что сушка проводится для стабилизации стручков, чтобы избежать заражения микроорганизмами, особенно плесенью. Влажность стручка постепенно снижается примерно с 85% до максимального конечного уровня 25–38%, в зависимости от категории. На практике ваниль, предназначенная для агропродовольственной промышленности (80% рынка), сушат до влажности 18–20%. Следует отметить, что даже при влажности 18% активность воды (A_w) составляет около 0,85, что намного выше, чем 0,65 A_w, то есть уровень не следует превышать во избежание развития микроорганизмов. Однако, ваниль обычно можно хранить без каких-либо проблем такого рода.

Стручки ванили обычно грубо разбрасывают на одеялах (рис. 11.3) и выставляют на решетках на солнце. После нескольких часов пребывания на солнце, ваниль завертывается в одеяла (рис. 11.4), которые, в свою очередь, складываются в тени до следующего дня (рис. 11.5). Эта процедура повторяется ежедневно в течение нескольких недель. Стручки, которые считаются достаточно сухими, отбираются, и начинается фаза сушки в тени. Это продолжается до тех пор, пока вся партия не станет достаточно сухой. Во время фазы сушки в тени стручки аккуратно выкладываются бок о бок в один слой (рис. 11.6) на деревянных стеллажах, защищенных от солнца в здании. За ними регулярно следят и переворачивают, пока они не станут достаточно сухими, чтобы начать следующий этап – кондиционирования. Степень высыхания стручка (на этапе сушки на солнце или в тени) оценивается эмпирически на ощупь, поэтому оператор должен иметь достаточно опыта в обработке ванили, чтобы правильно оценить степень сухости стручка. Скорость сушки сильно различается даже между нераскрывшимися стручками одного и того же сорта (очевидно, что раскрывшиеся стручки сохнут намного быстрее и требуют особого контроля). Весь процесс сушки длится 2–3 месяца. Эта стадия обработки проводится почти одинаково во всех странах-производителях ванили, независимо от используемых технологий.

РИСУНОК 11.3. Этап сушки: стручки ванили грубо разбросаны на одеялах.

РИСУНОК 11.4. После пребывания на солнце стручки ванили заворачиваются в одеяло.

РИСУНОК 11.5. Одеяла с ванильными стручками сложены в тени.

РИСУНОК 11.6. Этап сушки в тени: стручки ванили выложены бок о бок на поддонах.

Основная проблема с этой процедурой сушки заключается в том, что она сильно зависит от погодных условий, особенно во время первой фазы на открытом воздухе, когда стручки наиболее восприимчивы к заражению микроорганизмами. Этот этап совпадает с периодами обильных дождей в основных районах выращивания ванили на Мадагаскаре (Théodose, 1973), которые могут нарушить процесс сушки и иногда создать серьезные проблемы с развитием плесени. Чтобы избежать таких заражений, были предложены методы искусственной периодической сушки (Théodose, 1973), которые даже были успешно реализованы с точки зрения качества стручков в крупномасштабных промышленных условиях. Например, на Мадагаскаре и Реюньоне туннели для сушки слив использовались для сушки ванили. Однако, такие сушилки обычно не используются в странах-производителях ванили не по качественным причинам, а из-за социально-экономических ограничений. Совсем недавно были проведены исследования по сушке ванили в солнечных сушилках (Kamaruddin, 1997; Ratobison et al., 1998).

Метод медленной сушки, описанный в этом разделе – это больше, чем просто стадия дегидратации, потому что реакции, вызывающие развитие типичного ванильного аромата и инициированные во время начальной термообработки, продолжаются из-за высокого A_w и нагревания во время последовательных фаз пребывания на солнце.

Этап 4: Кондиционирование

На последнем этапе стручки ванили выдерживаются в коробках в течение нескольких месяцев. Цель кондиционирования – способствовать полному раскрытию ванильного аромата.

Небольшие пучки сушеных стручков (обычно после сортировки по размеру и цвету) связывают рафией, заворачивают в вощеную бумагу и помещают в металлические или деревянные ящики (рис. 11.7), максимально ограничивая потерю влаги. Эти контейнеры регулярно проверяются, чтобы убедиться в отсутствии образования плесени. Стручки ванили считаются готовыми к продаже после нескольких месяцев хранения в этих условиях.

РИСУНОК 11.7. Этап кондиционирования: стручки ванили помещают в деревянные ящики с вощеной бумагой.

Этот этап можно сравнить со старением вина или созреванием сыра, потому что ароматические качества стручков ванили явно усиливаются в этот период.

Такой процесс обработки осуществляется примерно одинаково во всех странах-производителях ванили по всему миру. Это в высшей степени эмпирическое, относительно неконтролируемое действие, во многом зависящее от преобладающих погодных условий, которые в некоторых случаях могут привести к серьезным дефектам качества стручков, но оно адаптировано к условиям, в которых живут фермеры в большинстве стран-производителей, даже на Мадагаскаре – ведущей стране-производителе ванили. На протяжении всего процесса обработки ванили требуется многократная переборка, что обеспечивает основной источник дохода многим людям.

Нетрадиционные методы

Различные недостатки уже упомянутого обычного процесса обработки, а также его продолжительность (более шести месяцев до получения товарного продукта) подвигли многих авторов попытаться разработать альтернативные методы. Более того, известно, что конечное содержание ванилина никогда не превышает 3% по отношению к сухому веществу (Bayle et al., 1982; Derbesy et al., 1982; Arnaud et al., 1983; Derbesy, 1989; Falque et al., 1992; Fayet et al., 1999; Derbesy, Charvet, 2000; Saltron et al., 2002; Gassenmeier et al., 2008), тогда как начальный потенциал обычно превышает 5% (Arana, 1943; Ansaldi et al., 1988; Leong, 1991; Brunerie, 1993; Odoux, 2000; Havkin-Frenkel et al., 2005). Эти соображения также побудили к исследованиям, направленным на повышение уровня ванилина в конечном продукте.

Некоторые авторы сосредоточились на усилении контроля над основными параметрами (температура, относительная влажность, время обработки и т. д.), предположительно влияющих на конечное качество ванили, а также попытались создать условия, которые близко соответствуют обычным условиям выдержки стручков. Наконец, цель состоит в том, чтобы имитировать традиционный процесс при «индустриализации» различных этапов.

Следовательно, методы, предложенные этими авторами, три из которых запатентованы, относительно похожи, но в основном различаются в отношении исходного состояния сырья, то есть в зависимости от того, целые стручки, порезанные на кусочки или измельченные.

Таут (Towt, 1952) предложил измельчать стручки ванили для получения однородного пюре, основываясь на идее, что различные химические и биохимические реакции, происходящие в процессе повышения качества ванили, будут облегчены и ускорены по сравнению с использованием целых стручков. Это пюре в течение 48 часов выдерживают при температуре от 50°C до 55°C с нагнетанием воздуха в массу для ускорения реакций окисления, а затем сушат при 60°C, до тех пор, пока уровень влажности не упадет ниже 20%.

Каул (Kaul, 1967) использовал целые или разрезанные на части стручки, чтобы сохранить коммерческую «идентичность» конечного продукта, при эффективном контроле процесса для сдерживания развития плесени, которая является обычной проблемой при общепринятых условиях обработки. Процесс, предложенный этим автором, включает инкубацию стручков в запечатанном контейнере при 38°C в течение одной недели или при 65°C в течение 24 часов или же в любой другой промежуточной комбинации времени/температуры, чтобы препятствовать потере влаги и способствовать химическим и биохимическим реакциям. За этой стадией обработки следует процесс сушки в условиях, не указанных в описании патента. Автор отметил, что этот этап сушки – в отличие от обычных процедур – во всех случаях, при низкой или высокой температуре, может быть проведен быстро без ущерба для качества продукта. Автор считает, что для получения конечного продукта наивысшего качества необходимо строго соблюдать описанные условия обработки.

Карас (Karas et al. 1972) предложил работать над стручками, разрезанными на части и помещенными на стеллажи. Стеллажи помещают в духовку при 60°С на 72 ч. Стручки сушат при 60°C до достижения влажности 35–40%, а затем при температуре окружающей среды до тех пор, пока влажность стручков не стабилизируется на уровне 20–25%.

Эти три метода были запатентованы McCormick & Company, Inc., и, насколько нам известно, один из них (Karas et al., 1972) используется в Уганде, а также промышленной группой на Мадагаскаре.

Еще в 1949 г. Джонс и Висенте (Jones and Vicente, 1949a) опубликовали исследование, в котором сравнивались относительно похожие процедуры. Целые, нарезанные или измельченные стручки ванили сушили в печи при 60°C в течение 24 часов, а затем при 45°C (до тех пор, пока все стручки не стали гибкими), а окончательно досушивали и выдерживали при температуре окружающей среды. Результаты вкусовых испытаний мороженого, ароматизированного соответствующими экстрактами ванили, не выявили каких-либо существенных различий между обработками.

Буррике также указал, что в 1950 году мексиканская компания уже производила очень ароматный продукт под названием «ванильный фрукт», изготавливаемого из зеленого ванильного пюре, которое нагревали в течение 48–60 часов, а затем обезвоживали в сушилке (Bourriquet, 1954).

Теодоз сообщил о результатах исследований, проведенных на исследовательской станции Анталаха на Мадагаскаре в 1960-х годах, которые были направлены на упрощение процедуры обработки ванили (Théodose, 1973). Был разработан метод, который включал ошпаривание и пропаривание целых стручков обычным способом, разрезание на части размером 2–3 см, а затем сушку партиями в течение 12 дней с получением конечного продукта с содержанием влаги 20–25%. Импортеры ванили сочли результаты интересными, так как содержание ванилина было выше нормы, а аромат был сильнее.

Другие авторы уделяли больше внимания оптимизации реакций гидролиза глюкованилина в ванилин эндогенной глюкозидазой (см. главу 10 и раздел «Взаимосвязь между обработкой ванили и развитием аромата» этой главы), используя при этом конкретную обработку или технологию для введения этих компонентов в контакт. Эта обработка может быть начальной стадией перед более традиционной стадией сушки или при производстве ароматического экстракта.

Растительные гормоны, такие как этилен, в прошлом изучались Араной и Буррике (Arana, 1944; Bourriquet, 1954). Не было четко определено, являются ли ванильные стручки климактерическими или нет, но эти авторы ясно продемонстрировали их чувствительность к этилену как агенту, вызывающему созревание. Вызванный этиленом процесс приводит к потемнению стручков и гидролизу глюкованилина. Однако, этилен вызывает сильное раскрытие стручков, которое, согласно Арана, может затронуть до 47,5% всех стручков. Совсем недавно Хавкин-Френкель в целом подтвердил высокие показатели раскрытия стручков, обработанных этиленом в присутствии воздуха или кислорода (Havkin-Frenkel et al. 2005). Обработка этиленом, нафталин-уксусной кислотой (гормон семейства ауксинов) или биотическими элиситорами также была протестирована на стручках, подвергшихся термообработке (63°C в течение 3 минут), в сочетании или без скарификации (Sreedhar et al., 2007, 2009). По словам авторов, эти обработки положительно повлияли на образование ванилина и других ароматических фенольных соединений, а также сократили время обработки ванили. Однако, результаты этих экспериментов были несколько противоречивы, поэтому сделать однозначные выводы сложно. Кроме того, можно поставить под сомнение физиологическое воздействие, ожидаемое от этих молекул, на стручки, подвергшиеся вызывающей состаривание термообработке.

Ультразвук также изучался как метод приведения в контакт ферментов и субстратов (Obolenski, 1957, 1958, 1959), и, по словам автора, метод может повысить содержание ванилина (но в целом результаты были довольно запутанными).

Чернудат и Лусталот, процитированные у Буррике, протестировали использование инфракрасного излучения для начальной стадии обработки ванили и качество конечного продукта было сочтено вполне приемлемым (Cernudat and Loustalot, 1948; Bourriquet, 1954).

Было также обнаружено, что сплющивание стручков ванили – без их дробления и разрушения – примерно за 10 прогонов через валки при давлении 20 кПа, усиливает гидролиз глюкованилина до ванилина (Perera and Owen, 2010).

Запатентован метод замораживания/оттаивания зеленых стручков (Balls et al., 1942; Ansaldi et al., 1988), который является темой различных публикаций (Jones, Vicente, 1949a; Odoux et al., 2006). Согласно Ансалди, этот метод позволяет гидролизовать около 80% глюкованилина, присутствующего в зеленых стручках (Ansaldi et al., 1988). В аналогичных условиях наши результаты показали, что можно получить степень гидролиза даже более 90% (Odoux et al., 2006).

Наконец, другие авторы предложили методы, которые радикально отличаются от общепринятых процессов. Поскольку ваниль в основном используется в агропродовольственной промышленности для производства экстрактов, стручки необходимо измельчить после выдержки. На основании этого наблюдения эти авторы предложили методы измельчения зеленых стручков и оптимизации ферментативных реакций путем добавления экзогенных ферментов к полученному пюре. В основном это касается активности глюкозидазы, но также активности полисахаридгидролазы (пектиназы, целлюлазы и т. д.) для достижения полного гидролиза глюкованилина (Graves et al., 1958; Mane and Zucca, 1992; Brunerie, 1993; Ruiz-Terán et al., 2001).

Некоторые методы запатентованы. Хотя большинство из этих процессов вряд ли будет реализовано, есть очень интересные, поскольку вносят определенные улучшения. Основные недостатки связаны с тем, что они совсем не адаптированы к социально-экономическим условиям в большинстве стран-производителей (особенно на Мадагаскаре, ведущем производителе ванили) или к текущей структуре мирового рынка ванили. Потому эти методы практически нигде не были приняты или были приняты лишь в незначительной степени. Однако, рынок ванили в последние годы стал довольно нестабильным, включая введение жестких стандартов в странах-импортерах (особенно с точки зрения микробиологического качества), что в среднесрочной перспективе может стать проблемой для традиционной практики.

Соотношение между обработкой ванили и развитием аромата

Как уже упоминалось выше, первоначальная термообработка в первую очередь направлена ​​на то, чтобы остановить раскрытие стручков, но общепризнанно, что эта обработка также играет роль в инициировании фазы развития аромата, которая продолжается на протяжении всего процесса приготовления ванили.

Гидролиз различных глюкозилированных предшественников – самая известная реакция в развитии ароматических качеств ванили. Здесь мы не будем вдаваться в подробное обсуждение ароматического состава ванили, поскольку эта особенность будет рассмотрена в главе 12. Однако, следует все же отметить, что многие ароматические соединения, такие как ванилин, ванильная кислота, пара-гидроксибензальдегид, пара-гидроксибензойная кислота и так далее, присутствуют в зеленых стручках ванили в форме глюкозидов без каких-либо запахов, и их гидролиз необходим для высвобождения ароматической части.

Что касается ванилина, основного (количественно и качественно) ароматического компонента ванили, то было показано (Odoux, 2000; Gatfield et al., 2007), что гидролиз его предшественника инициировался во время процессов ошпаривания и пропаривания, которые затем продолжались во время медленной фазы сушки и даже кондиционирования. В целом подобное поведение наблюдалось и с другими предшественниками глюкозидов ванильного аромата (Dignum et al., 2002; Perez-Silva, 2006).

Поскольку глюкованилин и глюкозидаза расположены в одних и тех же тканях, но в разных клеточных компартментах (см. предыдущую главу), были проведены исследования, чтобы определить, каким образом процесс обработки связан с контактом фермента и субстрата (Odoux et al., 2006 г.). Результаты этого исследования ясно показали, что первоначальная тепловая обработка оказывает определенное влияние на целостность клеток, но нельзя точно определить долю клеток в тканях, которые сохранили свою компартментацию или нет. Результаты световой микроскопии показали, что эффект обработки был лишь частичным. Это могло объяснить низкий уровень гидролиза глюкованилина на первых этапах обработки, то есть после ошпаривания при 60°C в течение 3 минут и пропаривания в ящиках в течение 24 часов. Однако, наблюдения во время состаривания стручков после сбора урожая и процесса замораживания/оттаивания ясно показали, что эти процедуры привели к полной деградации клеточной структуры, сопровождающейся полным (или почти полным) гидролизом глюкованилина до ванилина, несмотря на значительную потерю активности глюкозидазы. Напротив, результаты, полученные в аналогичном исследовании (Mariezcurrena et al., 2008), кажется показали, что процедура оказывала незаметное влияние на организацию клеток ткани до пятого или восьмого дня после тепловой обработки. В этом исследовании было отмечено, что процесс пропаривания проводился с небольшим количеством стручков (20), поэтому тепловая инерция была намного ниже, чем в центре ящика, что могло объяснить наблюдаемые различия в отношении целостности клеток. Более того, в этом исследовании авторы не предоставили никаких указаний на характер гидролиза глюкозидов или на уровень активности глюкозидазы во время обработки. Тем не менее, все результаты, по-видимому, указывают на то, что основным следствием начальной тепловой обработки в отношении развития аромата было приведение в контакт глюкозидазы и глюкозилированных предшественников аромата посредством разрушения клеток.

Однако, процедура термобработки очень негативно влияет на активность глюкозидазы (Odoux et al., 2003; Marquez and Walizewski, 2008). Разные авторы, которые измеряли изменения этой активности во время обработки ванили, отметили почти полную потерю активности глюкозидазы после первой фазы ошпаривания (Ranadive et al., 1983; Dignum et al., 2002; Havkin-Frenkel et al., 2005; Odoux et al., 2006; Perez-Silva, 2006), что заставило их усомниться в ферментативном происхождении гидролиза предшественника аромата. Возможность химического или экзогенного ферментативного гидролиза (например, из-за микробиологического заражения во время стадии сушки) рассматривалась и проверялась несколькими авторами (Dignum et al., 2002; Havkin-Frenkel et al., 2005; Odoux et al., 2006; Перес-Сильва, 2006). Все результаты, казалось, подтверждали, что этот гидролиз на самом деле был результатом активности эндогенной глюкозидазы. Хотя эта активность была почти остановлена ​​термообработкой и не поддается измерению с помощью ферментативных тестов, разработанных различными упомянутыми авторами, предшественники аромата продолжали гидролизоваться даже на очень продвинутых стадиях процесса. Заметные потери активности глюкозидазы (Heckel, 1910; Dignum et al., 2002; Odoux et al., 2003, 2006) также были отмечены во время замораживания стручков, несмотря на очень высокую скорость гидролиза глюкованилина (см. предыдущий абзац). Эти различные наблюдения подчеркивают, что эффективное разложение в клетках глюкозилированных предшественников и глюкозидаз(ы) более важно, чем уровень ферментативной активности, как таковой. Таким образом, тепловая обработка необходима во время обычного процесса обработки ванили.

Еще одна важная особенность общепринятого процесса, которая была предметом нескольких исследований за последнее десятилетие – это заметная потеря ванилина, отмеченная после гидролиза глюкованилина. В процессе обработки систематически наблюдаются потери ванилина около 50% (Odoux, 2000; Gatfield et al., 2007). Различные исследования (Gatfield et al., 2006, 2007; Frenkel and Havkin-Frenkel, 2006; Perez-Silva, 2006) показали, что ванилин, высвобождаемый глюкозидазой, может служить отправной точкой для различных механизмов химических или даже ферментативных реакций. Некоторые из этих реакций, далеко не отрицательные, могут привести к образованию ароматических соединений, которые необходимы для определения конечного качества ванили (см. главу 12).

Ясно, что имеет место множество химических и ферментативных реакций, о чем свидетельствуют изменения цвета, текстуры и запаха, наблюдаемые во время различных фаз обработки ванили. Во время переработки ванили регулярно изучались три негликозидазные ферментные системы: пероксидазы, полифенолоксидазы и протеазы (Rabak, 1916; Balls and Arana, 1941; Jones and Vicente, 1949a, 1949b; Broderick, 1956; Ranadive et al., 1983). ; Hanum, 1997; Jiang et al., 2000; Dignum et al., 2001, 2002; Dignum, 2002; Havkin-Frenkel et al., 2005; Marquez et al., 2008; Waliszewski et al., 2009). Результаты этих исследований показали, что потемнение стручков происходит из-за ферментативных реакций, и пероксидазы, полифенолоксидазы, а также, в меньшей степени, протеазы обладают высокой устойчивостью к термической обработке. Пероксидазы и полифенолоксидазы также участвуют в реакциях окисления, приводящих к образованию ароматических молекул посредством окисления липидов и т. д. Протеазы участвуют в инактивации ферментов, необходимых для образования ароматических соединений.

Наконец, стоит отметить, что в образовании ароматических соединений могут участвовать микроорганизмы (Röling et al., 2001).

Результаты исследований, проведенных на сегодняшний день, не выявили точной природы реакционных процессов, связанных с очень сложными явлениями, которые происходят во время приготовления ванили.