“風味經濟學”揭示了香草的複雜性，以及人們喜歡提高質量的驅動因素

香草是世界上最受歡迎的香料之一。它也是第二昂貴的，很大程度上是因為從蘭花植物中獲得的香草豆的收獲和醃製過程是勞動密集型和複雜的。

據俄亥俄州立大學博士後Diana Paola Forrero-Arcilia博士說，收割需要長達8個月的時間。固化和幹燥需要9個月的時間。

Forero-Arcila博士在美國化學學會(ACS)組織的媒體發布會上說，固化是“最重要的”步驟。“它是風味形成和化合物釋放的關鍵。”這個過程包括四個步驟:浸漬(釋放酶);發汗(通過酶催化反應產生風味);幹燥(減少水分，使產品穩定);還有調理(用於最終風味的形成和芳香的成熟)。

目前有兩種捷徑可以繞過這個漫長的固化過程:使用快速固化方法或人工香草。但是，Forero-Arcila博士說，這些方法不能提供高品質香草的複雜味道。她的研究給出了原因。

他們都專注於香蘭素，Forero-Arcila博士解釋道。快速醃製是為了使醃製的豆子中香草素的含量最大化，而人工香草隻含有一種調味劑——實驗室製造的香草素。

香草素確實是香草味道的一個重要組成部分，但Forero-Arcila博士的研究顯示，它遠非影響味道感知的唯一因素。“我們必須了解香草味道的複雜性，並試圖識別這種複雜性背後的化合物，這一點非常重要。”她說。

抓住香草的複雜性

Forero-Arcila博士使用了一種被她稱為“非靶向風味組學”的方法來確定香草豆提取物中哪些化學物質對整體香氣和口感最重要。

研究人員首先從15種咖啡豆中提取提取物，這些咖啡豆來自不同的國家，經過不同的醃製。然後，他們構建了每種豆類的化學圖譜，並使用氣相色譜和液相色譜等技術確定了其中的化合物。

這超出了之前對香草味道的大部分研究，過去的研究主要集中在揮發性化合物的分析，揮發性化合物基本上是與香味有關的成分。“味道是一種複雜的感覺，包括圍繞香氣、味道和你在吃食物時感知到的其他感覺的許多不同的相互作用。對促成香草口味這種複雜性的分子以及背後喜好的驅動因素進行更全麵的理解，為進一步的發現和進一步優化提供了機會。”

當化合物被繪製出來並建立模型後，Forero-Arcila博士的研究開始利用來自消費者的感官數據，將確定的化合物與消費者喜好之間的點聯係起來。研究小組請100多人品嚐這些樣品，並對他們喜歡或不喜歡的味道進行評價。

通過繪製化學成分和味覺評分之間的關係圖表，研究人員能夠識別出20種化合物，它們是人們喜歡的“主要驅動因素”。

在這些化合物中，有些，如香蘭素，是意料之中的。“我們發現的一些化合物是眾所周知的香草成分;然而，這是關於它們影響消費者接受度的第一份報告。”Forero-Arcila博士觀察到。

此外，對這種味道很重要的幾種化合物是完全未知的。研究人員仍在分析這些新的香草化合物，以確定其最終結構，但他們已經觀察到化合物有酚和苷元部分。該項目的首席研究員德文·彼得森(Devin Peterson)博士透露，該研究已經確定了兩種驅動喜歡和不喜歡的非揮發性物質。一個例子是茴香醛，它有一種花香，是由一種以前不為人知的前體在固化過程中產生的。

雖然承認香氣是驅動香草味道感知的重要特征，但彼得森博士補充道:“味道感知的其他組成部分對整體消費者行為很重要，我們將能夠以一種新穎的方式來展示。”

提高香草的質量，創造價值

在ACS 2022年秋季會議上，Forero-Arcila博士表示，研究結果將適用於食品和農業行業。“這些信息將為從農民到工業的整個香草供應鏈提供工具，包括育種和醃製過程的策略，以及改進產品的配方，以與高質量的香草產品競爭，並確保消費者的喜愛和接受。”她在簡報會上說。

研究人員認為，他們開發的圖譜可以幫助生產者和農民識別高質量、有價值的提取物，並為這些提取物定價以匹配其質量。“你越了解如何讓這些材料變得更有價值，這些價值就越應該在整個係統中流動，”彼得森博士建議道。