Целью работы являлся обзор наиболее быстрых методов обработки стручков ванили плосколистной c сохранением наибольшего содержанием ванилина. Выявлено что мягкая обработка горячей водой с последующей ферментацией при 35–45 °C и быстрая сушка необходимы для получения обработанных стручков с отличным внешним видом и привлекательным ароматом в максимально короткий временной срок.
Ключевые слова: ваниль, ваниль обработанная, ускоренные методы обработки, ваниль натуральная.
Purpose of the work was to review the fastest processing methods of vanilla pods preserving the highest content of vanillin. It was revealed that mild treatment with hot water with subsequent fermentation at 35–45 °C and accelerated drying are necessary to produce treated pods with an excellent appearance and attractive flavor in the shortest possible time.
Keywords: vanilla, processed vanilla, accelerated processing methods, natural vanilla.
Актуальность: Ваниль (Vanilla planifolia) как натуральный аромат, широко используется во многих отраслях промышленности: пищевой, фармацевтической, косметической, табачной и т. д. В настоящее время ванильные стручки выращивают в различных регионах мира.
На мировом рынке качественная ваниль является дефицитным продуктом с периода 2013–2016 наблюдалось троекратное увеличение цен с 80 до 250$ за 1кг на данную пряность [1].
На сегодняшний день для России 1 кг VANILLA BOURBON (Бурбон) Мадагаскар цена составляет от 500–600$ за 1 кг [2].
После сбора урожая стручки ванили необходимо обработать, чтобы развить свойственный данной пряности аромат. В более широком смысле в обработку входят:
1) изменения, связанные с простой потерей воды, достигнутые через сушку
2) изменения, связанные с химическим превращением, которое, как правило, заключается в гидролитических и окислительных изменениях с помощью ферментов или без них
Последние изменения наиболее важны. Ванилин является основным вкусовым компонентом ванили. В ванильных стручках ванилин содержится в форме глюкозида, называемого глюкованиллином находящимся в светлой части стручка ванили (Рис. 1). Вовремя процесса обработки нарушается клеточная структура глюкозид начинает гидролизоваться с образованием ванилина и глюкозы под действием β-глюкозидазы [3].
Рис. 1. Поперечный срез зеленого стручка ванили
Получение ванили традиционным способом
Процесс обработки состоит из 4х этапов:
- «убийство» или «увядание»
- ферментация
- сушка
- кондиционирование.
Все четыре этапа важны, но стадия «убийства» — самая важная.
«Убийство» останавливает дальнейшую физиологическую активность и способствует дезорганизации клеток.
Наиболее распространенные методы «убийства» включают в себя воздействие солнечного света, использование контролируемой температуры печная обработка или бланширование.
Далее следует этап ферментации, во время которого происходит развитие ванильного вкуса и аромата. Стручки начинают приобретать темно коричневый цвет.
Далее следуют длительные этапы сушки и кондиционирования. Традиционно данные процессы применяются для того чтобы защитить продукт от микробиологической порчи и остановить дальнейшую ферментативную активность. Традиционно применяются методы сушки на открытом воздухе под солнцем, это негативно сказывается на количество остаточного ванилина в готовом продукте, на микробиологическую безопасность продукта [3].
Традиционный процесс обработки может занять от 5 недель до 5 месяцев в зависимости от региона производства и используемых процессов. Нарастающая стоимость качественной ванили подчеркивает необходимость нахождения ускоренных методов её переработки.
Цель: обзор наиболее быстрых методов обработки стручков ванили плосколистной с наибольшим содержанием ванилина.
Обзор методов с бланшированием и без него
В статье Influence of curing procedures on sensory quality of vanilla beans «Влияние процесса обработки на сенсорное качество ванильных стручков» авторов Van Dyk, S., McGlasson, W. B., Williams, M., & Gair, C. 2014 рассмотрены ускоренные методы обработки ванили.
Материалы и методы: Зрелая зеленая ваниль, полученная от производителя (Кэрнс, Квинсленд, Австралия). 300 стручков. Были поделены на 3 партии. Первая партия отправлялась на ферментацию при температуре в 35 °C и высокой влажностью в течении 12 дней. Две другие партии бланшировались в воде при температуре 67 °C в течение 3 минут, а затем вторая партия отправлялась на ферментацию при температуре 45 °C и высокой влажности на 4 дня, а третья также о ферментацию при температуре 35 °C и высокой влажности на 5 дней. После этапа ферментации все три партии были подвергнуты разным методам сушки. Были оценены три метода сушки (рис 2) [4]:
Рис. 2. Используемые методики сушки
– сушилка с тепловым насосом при температуре 40 °C и относительной влажности воздуха 15 % бланшированные при (45 или 35) °C высушивались в течение 5 дней, и не бланшированные стручки были высушены при температуре 40 ° в течение 10 дней.
– туннельная сушилка при температуре 60 °C и относительной влажности воздуха 20 % партии стручков укладывались на отдельные подносы на 2 дня
– туннельная сушилка. при температуре 60 °C и относительной влажности воздуха 10 % партии стручков укладывались на отдельные подносы на 2 дня
Ваниль сушилась до показателя влажности около 45 %. Далее стручки запечатывались в стеклянные банки с винтовыми крышками. Хранились стручки при температуре 20 °C для дальнейших анализов. Ванилин извлекался из порошкообразных образцов стручковой ванили с n-пентаном и дихлорметаном (1:1 v/v) методом ВЭЖХ — Высокоэффективная жидкостная хроматография (англ. HPLC, High performance liquid chromatography) [4].
Около 90 % глюкованилина было переработано в ванилин в первой партии при температуре ферментации 35 °C в течении 12 дней и последующей сушкой до содержания влаги 45 %. Около 70 % глюкованилина было переработано в ванилин во второй и третьей партиях при температуре бланширования 67 °C в течении 3 мин, при температуре ферментации 35 °C в течении 5 дней и 45 °C в течении 4 дней последующей сушкой до содержания влаги 45 %.
По мнению экспертов, проводивших так же сенсорный анализ было выявлено то, что стручки из первой партии имели более выраженный аромат, по сравнению со стручками из второй и третьей партии. Однако внешний вид стручков второй и третьей партии был более привлекательным по сравнению с первой партией [4].
Заключение и выводы:
Мягкая обработка горячей водой с последующей ферментацией при 35–45 °C и быстрая сушка необходимы для получения обработанных стручков с отличным внешним видом и привлекательным ароматом в максимально короткий временной срок.
Следует отметить, что процесс обработки зеленых ванильных стручков включает в себя процессы нарушения работы клеток и высвобождения неконтролируемых ферментативных и не ферментативных процессов, важных для образования свойственного ванильного вкуса и аромата. Низкая ферментативная активность снижает показатель ванилина в готовом продукте. Снизить ферментативную активность может неправильное «убийство» ванили. Представляется важным отметить, что длительная сушка и кондиционирование могут приводить к потере образующихся ароматических соединений. Данная проблема требует дополнительных исследований в этой области.
Литература:
- Как развивается российский рынок приправ и пряностей. — Текст: электронный //: [сайт]. — URL: https://www.agroinvestor.ru/markets/article/32528-zarabotat-na-spetsiyakh/ (дата обращения: 10.06.2021).
- Обзор мирового рынка по продажам натуральной ванили. — Текст: электронный //: [сайт]. — URL: https://trendeconomy.ru/data/commodity_h2/0905 (дата обращения: 10.06.2021).
- Vanilla: Post-harvest Operations / Medina. — Текст: электронный //: [сайт]. — URL: http://www.fao.org/fileadmin/user_upload/inpho/docs/Post_Harvest_Compendium_-_Vanilla.pdf (дата обращения: 10.06.2021).
- Influence of curing procedures on sensory quality of vanilla beans / Dyk Van. — Текст: электронный //: [сайт]. — URL: https://doi.org/10.1051/fruits/2010033 (дата обращения: 10.06.2021)
