Ваниль

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.