i Dag, vanilje er så godt kjent at navnet betyr «common.»Men i århundrer, vanilje var en sjelden, Ny Verden smak nytes i hovedsak av Europeiske eliter. Det endret seg i 1841 takk til en 12 år gammel gutt, med en liten pinne.
Edmond Albius var en sann arbeidstaker i den franske kolonien Réunion, som etter nærmere undersøkelser av vanilje orkide Vanilla planifolia, fant ut hvordan å hånd-pollinerer sin blomst til å produsere vanilje bønner.,
Albius brukt pinne til å presse opp en klaff i orkide blomst kalt rostellum og trykk på pollen-belagt anther mot den kvinnelige delen, eller stigmatisering. Til Albius discovery, vanilje hadde blitt dyrket bare i sin opprinnelige sørøstlige Mexico, hjem av sine pollinator, den Melipona bee. Det var det at den spanske explorer Hernán Cortés som kjent vært vitne til Aztec Keiser Montezuma drikke en sjokolade drikke smaksatt med vanilje.
I Réunion, utgang av vanilje steget takk til Albius metode, og orchid dyrking utvidet til nærliggende Madagaskar., I dag, rundt 80% av verdens naturlig vanilje kommer fra småbruker gårder i Madagaskar. Det, lokalbefolkningen fortsette å pollinere orkideer hånd og kurere bønner i tradisjonell måte.
Det tok ikke lang tid for vanilje etterspørselen overstiger tilbudet fra gårdene på Madagaskar. På 1800-og 1900-tallet, kjemikere tok over fra botanikere for å utvide tilbudet av smaken. Vanillin, det viktigste smak komponent av herdet vanilje bønner, ble syntetisert vekslet fra furu bark, fedd olje, ris kli, og lignin.
Rhône-Poulenc, nå Solvay, kommersialiserte en ren petrokjemisk rute på 1970-tallet., I de siste årene, av omtrent av 18 000 tonn av vanilje smaken produseres årlig, ca 85% er syntetisk vanillin fra den petrokjemiske forløper guaiacol. De fleste av de øvrige, er fra lignin.
Men den tradisjonelle vanilla bean er i ferd med å nyte en renessanse, takket være etterspørselen for alle naturlige matvarer og drikkevarer. Siste år, en rekke gigantiske mat selskaper, inkludert General Mills, Hershey ‘s, Kellogg’ s, og Nestlé, lovet å fjerne kunstige smaker og andre tilsetningsstoffer fra mange matvarer som selges i USA,
Det er et problem, men: Verdens produksjon av naturlig vanilje er liten og har vært fallende de siste årene. Mindre enn 1% av vanilje smaken kommer fra faktiske vanilje orkideer. Med etterspørselen på oppgangen, handle i den ettertraktede smaken er ute av balanse.
Smaken selskaper arbeider febrilsk for å finne flere kilder til naturlig vanillin og sette i gang initiativer for å øke kvalitet og kvantitet av bønne-avledet vanilje., Leverandører som Symrise, Internasjonale Smaker & Dufter (IFF), Solvay, og Borregaard er å bruke sin kompetanse langs hele spekteret av naturlig syntetisk å hjelpe mat beslutningstakere frem til den beste vanilje smak for hvert produkt.
Mat beslutningstakere, i mellomtiden, er å konfrontere skyrocketing kostnader for naturlig vanilje, reformulering utfordringer, komplisert merking lover, og vanskelige spørsmål om hva som er «naturlig.,»
Selv om forbrukeren forakt for kunstige ingredienser har vært å bygge i mange år, kreditt—eller skylden—for fjorårets bølge av «all natural» kunngjøringer går til Nestlé, som i februar 2015 var den første store merkevarer for å kunngjøre planer om å fjerne kunstige tilsetningsstoffer fra sjokolade selges i USA kunngjøringen upended masse-markedet sjokolade praksis i næringen for å legge syntetisk vanillin for å møte den bitre smaken av kakao.,
«Når Nestlé annonserte at det skulle gå all-naturlige, som bare åpnet slusene,» konstaterer John Leffingwell, leder av smak og duft markedsundersøkelser firmaet Leffingwell & Tilknyttede selskaper. «Andre merker var ikke kommer til å gjøre noe før den store spilleren dyttet det. Med Nestlé bli den største i verden, alle måtte følge.»
Mat og smak selskaper har vært stille reformulere produkter og innkjøp av ingredienser som kan bære en naturlig krav om minst et tiår, Leffingwell poeng ut. Faktisk, Nestlé første kutt ut kunstige tilsetningsstoffer fra sin U.,K. confections i 2012. På den tiden, selskapet kreditert «en syv år med forskning og utvikling-programmet som har ført til mer enn 80 kunstige ingredienser blir erstattet med alternativer.»
For en stor mat firma, imidlertid, bytte til naturlige vanilje er beslektet med å klemme en elefant inn i en Volkswagen. Mens blekket ble tørking på de naturlige kunngjøringer siste året, produksjon av Madagaskar vanilje bønner hadde falt til 1,100 tonn, omtrent halvparten av normal avling., Det, sammen med økende etterspørsel, forårsaket priser til mer enn doble til rundt $225 per kg ved midten av det siste året, i henhold til Mintec, en råvare pris-sporing firmaet.
Herdet vanilje bønner inneholder bare 2% av data vanilje smak, noe som betyr priser for ren vanilje nådd et eye-popping $11,000 per kg. Bransjen er nøye med på årets avling, i håp om å se vanilje koster slutt tilbake til pre-2012 nivåer på ca $25 per kg for bønner eller $1,250 for vanilje.
Selv det er en heftig prislapp for en av verdens mest populære smaker. I USA, 2% av næringsmidler og 3% av drikkevarer lansert i den siste 12 måneder var annonsert som vanilje-flavored, i henhold til markedet trender tracker Mintel. Symrise, hvilke kilder naturlig vanilje og rekvisita syntetisk vanillin, sier 18,000 globale produkter inneholder vanilje smaken.
«mengden av alle vanilje bønner i verden er ikke tilstrekkelig til å smaken alt som alle ønsker å smak med vanilje, sier Carol McBride, USA vanilje kategori manager på Symrise.
Meieriprodukter, slik som iskrem og yoghurt har lettelse opp på naturlig vanilje i mange år, McBride poeng ut., I USA, Mat & Drug Administration reglene sier at vaniljeis må få sin smak fra naturlig vanilje. Hvis smaken er delvis eller helt fra en annen kilde, må selskapet stempel «vanilje smak» eller «kunstig vanilje» på forsiden av pakken, er en sannsynlig avkjøring til forbrukere.
Andre matvarer får ikke at nivået på offentlig tilsyn. For skaperne av konfekt elementer, bakevarer, og frokostblandinger, det er forbrukeren hankering for all-naturlige ingredienser som nå har en innvirkning, i henhold til McBride., For nondairy produkter, «merking og merkevarenavnet av produktet vanligvis bestemmer hvilken type vanilje brukt, sier hun.
For eksempel, nabisco ‘ s Nilla Wafere cookies, ingen ide om en helt naturlig produkt, trenger ikke gjøre krav på forsiden av esken. Som ingredienslisten på baksiden avslører, «Nilla» smaken kommer fra «naturlig og kunstig smak.»I motsetning Ultimate Vanilje Wafere fra dagligvare forhandler Trader Joe’ s rose «flak av Madagaskar vanilje bønner» på etiketten.,
Vanilje er også en viktig del av smaker som sjokolade, jordbær, karamell, og kokos. Det avrunder smaken ved å legge til creaminess, balansering sødme, og toning eller maskering bitterhet og syrlighet.
Når vanilje smaken er som brukes i sjokolade, det blir en del av en egen oppskrift som gjør en Nestlé bar smake på forskjellige fra en laget av Hershey ‘ s. «Det er betydelig mer utfordrende å konvertere et eksisterende produkt til naturlige ingredienser enn å skape et nytt produkt med naturlige ingredienser,» sier Liz Caselli-Mechael, leder av corporate communications, for Nestlé., «Vanilje er blant de mest utfordrende smaker til kamp fordi vanilje hjulet har dusinvis av smaker.»
En smak hjulet er hvordan maten samfunnet følger bestemte attributter av en ingrediens, mat eller drikke. Vanilje hjulet som brukes av smaken selskapet Fona Internasjonale tiltak fullt 29 distinkt smak egenskaper. De er gruppert i 10 hovedkategorier: røykfylt, krydret, botaniske, sulfury, søt, kremet, medisinske, kokt, fet, og floral.
Som vin, naturlig vanilje dyrket i forskjellige steder—Madagaskar, Mexico, eller Tahiti—har forskjellig smak og styrke profiler., Madagaskar vanilje, vanligvis kalt Bourbon vanilje, er svært ettertraktet for sin rummy smak og søt aroma.
Mat og smak bedrifter er avhengige av høyt utdannede smakere til å hjelpe til med overgangen til det naturlige. «Vi vil utføre flere tester for å komme så nær en sensorisk match til eksisterende produkt som vi kan. Som inkluderer smak, aroma og struktur,» Caselli-Mechael sier. Potensielle matcher er deretter testet med forbrukere. Prosessen kan ta måneder eller år.
Mat selskaper som forlate syntetisk vanillin kan slå til naturlig vanillin fra andre kilder enn vanilje bønner., For eksempel, Solvay gjør Rhovanil Naturlig vanillin ved gjæring ferulic syre, et biprodukt av riskli olje, ved hjelp av en proprietær belastning av gjær. Den franske smak selskapet Man bruker forskjellige råvarer, eugenol fra fedd olje, for å gjøre naturlig vanillin.
I en gjennomgang av vanillin bioconversion prosesser, Nethaji Gallage og Birger Møller, anlegg forskere ved Universitetet i København, fant at både ferulic syre og eugenol er kostbar råvare (Mol. Anlegget 2015, DOI: 10.1016/j.molp.2014.11.008).,
Produksjon av eugenol er industrialiserte fordi molekylet er brukt til å produsere ulike smaker og dufter, men prislappen er fortsatt rundt $50 per kg, sier forskerne. Naturlig utvunnet ferulic syre koster enda mer, rundt $180 per kg.
Sammenlignet med å syntetisere vanillin fra petroleum eller trekke det fra vanilje bønner, bioconversion via gjær og bakterier presenterer begrensninger, Gallage og Møller merk. Høye konsentrasjoner av både ferulic syre og eugenol er giftig for de fleste mikrober, som er vanillin. Ja, alle tre forbindelser er laget av planter som antimikrobielle midler.,
Hva er mer, rentene er generelt lav, fordi mikrobene også produsere uønskede vanillin alkohol og vanillic syre. Innhenting av en vanillin kapasitet på mer enn et par gram per liter til gjæring buljong krever spesialisert eller muterte stammer og ofte lange inkubasjonstiden perioder.
bioteknologi fast Evolva utviklet en prosess for å komme seg rundt med høy råstoff kostnader og toksisitet problemer ved fôring glukose til en genmodifisert mikrobe som produserer vanillin glukosid. Sukker gruppe gjør vanillin mye mindre giftig for produksjon organisme, men må fjernes for å få vanillin.,
Det er ennå ikke klart om vanillin laget av genmodifiserte organismer vil bli vedtatt eller markedsført. Fordi mikrobe som uttrykker Evolva er vanillin er ansett som en behandling hjelpemiddel, et produkt laget med smak ville ikke faller inn under AMERIKANSK GMO-merking krav og kunne låne seg til ikke-kunstig-ingrediens krav. På den annen side, Ikke-GMO-Prosjektet sier matvarer som inneholder ingredienser som er laget med syntetisk biologi vil det ikke være tillatt å utføre sin frivillige etiketten.,
Evolva lisensierte teknologien til IFF i 2014 for kommersialisering og distribusjon, men smaken industri innsidere har ikke hørt mye om det siden. Leffingwell notater som IFF kan være bekymret for at forbrukeren tilbakefall til bruk av Gmo. IFF og Evolva ikke svare på C&EN forespørsel om et intervju.
lokke av nonpetrochemical vanillin er at det kan brukes i matvarer som hevder at «ingen kunstige ingredienser.»For nå, de alternativer’ store ulempen er sin høye pris—vanligvis flere hundre dollar per kilo., Det er billigere enn vanilje, men en mye mer kostbar enn syntetisk vanillin på rundt $10 per kg.
Mat beslutningstakere som har disavowed petroleum-baserte ingredienser, men ikke er på jakt etter en helt naturlig etikett kan slå til Norges Borregaard, som tilbyr en vanillin som er avledet fra planter, men er mye mindre kostbar enn enten ekte vanilje eller andre alternativer.
Borregaard har en stor «biorefinery» hvor det hovedsakelig konverterer gran trær inn i spesialitet kjemikalier og cellulose., Men det finner seg selv med massevis av bartre lignin, en stor biopolymer består av nesten 90% coniferyl alkohol. Varmen og trykket i raffineriet konvertere lignin til vanillin.
så sent Som på 1990-tallet, er mye av verdens vanillin kom fra lignin i avfall strøm av papirmasse og papir bedrifter. Men prosessen falt ut av tjeneste som papermakers endret sine metoder for å redusere avfall. At venstre Borregaard den eneste store firma for å gjøre vanillin fra tre.,
Selv om Borregaard er vanillin er vurdert som kunstig av regulatorer, mange mat beslutningstakere foretrekker det til vanillin laget fra petrokjemisk feedstocks fordi det er ansett som bærekraftig, sier Amie Byholt, selskapets AMERIKANSKE direktør for salg og markedsføring. Den er laget av en fornybar råvare i et anlegg som bruker 90% av sin biomasse i produkter og resten for energi.
Det er også en smak forskjellen, sier Byholt, takket være små mengder av andre aromatiske komponenter som kommer fra lignin., «De legger til intensitet og rundhet av aroma profil, i effekt gir det en sterkere og creamier smak i forhold til den tilsvarende mengden av petroleum, avledede vanillin.»
For selskaper som ønsker å bruke naturlige eller nonpetroleum smaker, men kan ikke magen høye priser for vanilje bønner, vanillin fra alternative kilder kan være et praktisk valg, sier McBride av Symrise. Men for virkelig å delta i den naturlige trenden, sport en organisk etikett, eller selge i spesialitet butikker, mat beslutningstakere har til å forplikte seg til berg-og dalbane av naturlig vanilje.,
«Folk prøver å leve gjennom den pågående krisen, slik at de kan levere smak som forbrukerne elsker og ikke alltid reformulate,» McBride observerer.
for Å forhindre fremtidige vanilje kriser, Symrise, Givaudan, Manke, og IFF har satt opp grower ‘ programmer på Madagaskar. Landets nordøstlige, eller Sava, regionen har verdens beste kombinasjonen av klima og gården arbeidskraft økonomien for vanilje produksjon. McBride sier programmene tar sikte på å hjelpe småbønder opprettholde konsistent kvalitet og en bærekraftig strømforsyning.
For eksempel, kontanter-trykket bønder ofte plukke bønner tidlig., «Men de kan ikke innse at umodne bønner har lavere kvalitet og vanillin innhold,» sier McBride. «Det Symrise lag arbeide for å fremme sikkerhet for bøndene, slik at de vet at vi vil betale en rimelig pris for å redusere frykten som fører til tidlig å plukke.»
Symrise sette opp sin Madagaskar operasjoner i 2006, og nå når 7,000 bønder. Bærekraft programmer hjelpe bøndene til å plante avlinger, for eksempel kakao, nellik og kanel sammen med vanilje vinranker på deres land. Programmene tog bønder til å bevare jord fruktbarhet og sponsor utdanning, helse, mat-og-programmer.,
Vanilje er en svært arbeidskrevende avling. Det tar 600 hånd-pollinated blossoms for å produsere 1 kg av herdet bønner. Bønner er plukket ut mens du fremdeles er grønt og solgt til gjæring anlegg der arbeidere sortere, forvelle -, damp -, og tørre bønner i solen. De er deretter sortert igjen, tørket i skyggen, og gjæret mens arbeidere kontinuerlig vurdere sin aroma og inspisere hver bean for kvalitet.
Bønder er å øke sine inntekter fra vanilje ved å oppnå verdifull sertifiseringer, for eksempel organisk, fair-trade, og Rainforest Alliance-Sertifiserte., Men det er vanskelig for dem å plante flere orkideer fordi deres gårder er ofte ganske lite. I et best-case-scenario, «alle bare planter fem mer vines,» sier McBride. Selv da, det tar fire år for de vines til å modnes.
for Å møte økende etterspørsel, vanilje bransjen trenger et innovasjon beslektet med Albius hånd-pollinerende teknikk. Igjen, hemmeligheten kan være i vanilje plante seg selv.
I 2014, Møller oppdaget at spesifikke plante-celler i voksaktig indre av grønn vanilje bønner enzymatically forvandle gratis ferulic syre i vanillin glukosid (Nat. Commun.,, DOI: 10.1038/ncomms5037). Cellene uttrykker et gen som koder for den aktive enzym—vanillin syntase. Møller var i stand til å bruke varianter av genet for å produsere vanillin in vitro, så vel som i vivo i en modifisert utgave av gjær og i modifisert tobakk bygg og anlegg.
Den innsikt som kan brukes av anlegget genetikere for å finne markører som kan hjelpe velg vanilje orkide varianter som produserer mer vanillin, eller til å utvikle transgene planter med høy vanillin syntase aktivitet., Et annet alternativ ville være å konstruere gjær for å gjøre vanillin fra råstoff som melasse, som inneholder ferulic syre, Møller antyder.
Uansett hva slags teknologi kan fremkomme å produsere mer naturlig vanillin, sier McBride kjernen utfordring gjenstår. «Vi trenger for å vokse mer vanilje bønner. Vi trenger å sikre en bærekraftig utvikling av vanilje, slik at vi kan nyte vanilje for kommende generasjoner.”