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你有没有尝过坚果味,烟熏味,棉花糖味的香草?植物育种者正试图使其成为现实

作者:文汇网
你有没有尝过坚果味,烟熏味,棉花糖味的香草?植物育种者正试图使其成为现实

"送上香草味的饼干!"在炎热的夏日,当你吃美味的冰淇淋,喝冰镇苏打水,享受香草的新鲜和喜悦时,科学家们正忙于使这种自然风味更加丰富多彩,承诺采取不同的口味,如柑橘,烟熏,坚果或焦糖。

如今,越来越多的食品制造商正在放弃合成添加剂,但舌尖上的美味丝毫不逊色,开发不同口味的香草潜力巨大。植物育种专家希望香草少一些"香草",它们会有不同的口味,环境会更有适应性,但这并不容易实现。

香草精是一种人们再熟悉不过的食品添加剂。它是许多冰淇淋,苏打水,糕点,奶茶,小吃和其他食谱的常客。

如果你仔细品尝它,你会发现来自不同种类的香草兰花的香草提取物的味道略有不同。例如,最常见的香草提取物类型是从香草兰花中提取的,人们希望用香草味的糕点制作,这些糕点被添加到糕点面团中;来自西印度草药的香草提取物在中美洲和南美洲更受欢迎,并且具有更微妙的味道;和大溪地香草兰花是甜的,经常用于法国甜点。

从天然植物中提取可食用的风味正在成为一种趋势。随着人们在食品生产中放弃合成纤维的意愿越来越强,对天然香料的需求飙升,市场要求更大的口味多样性。

品种有限、产量低、易受病虫害影响、价格高,如何才能使香草植物满足人类食品工业的新需求?培育新草本植物已成为植物育种者的一项重要任务。佛罗里达大学的植物育种者艾伦·钱伯斯(Alan Chambers)认为,自然界中种类的草药并不多,他有一个雄心勃勃的计划,如果成功,不仅草药会更丰富,而且香草现在面临的短板可能会被克服。

不简单的天然"香草味"

我们吃的草药中只有一小部分是天然的,而且大多是合成的,但这种情况正在改变。

自2015年以来,越来越多的食品制造商宣布,他们将放弃在食品生产中使用合成材料,这促使对各种天然食品配料的需求激增,远远超过供应。香草就是其中之一,由于这类作物易受病虫害的影响,短期内很难提高产量。

虽然自然界中有100多种香草兰花,但人类只利用其中的一小部分。钱伯斯希望香草不那么"香草" - 他希望利用来自植物基因库的数据来创造新的,更多样化的香草品种,这些香草具有不同的口味,并且更具环境适应性。但这并不容易做到。

你有没有尝过坚果味,烟熏味,棉花糖味的香草?植物育种者正试图使其成为现实

人们常说,香草其实是兰花植物的一种,学名"香兰",结果真的是豆荚状,又称香草豆荚、香草豆。这些兰花的干果含有数百种芳香化合物,包括香草。

新鲜的香草豆需要加热和干燥数周,以带出自己独特的风味。香草荚的果实和种子可以为甜点增添浓郁的风味,例如焦糖布丁上的黑点,这是它的种子,浸泡在葡萄酒中并提取香气制成香草精。

我们今天吃的草药起源于中美洲。咖啡豆的诱人品质是在几个世纪前发现的。像现代糕点厨师一样,阿兹特克人和玛雅人知道香草可以使巧克力更加独特。

香草兰花属于大型攀缘兰花,可以插入,使它们生长在不同的地方。在16世纪下半叶,欧洲商人将生长在世界各地牧场的草药运输。今天,这种香料在许多热带国家进行商业种植,包括墨西哥,印度尼西亚,乌干达和马达加斯加,香草香料主导着市场。

与红葡萄酒类似,不同地区的草药根据其生长环境具有不同的风味。非洲马达加斯加香醋因其独特的花卉法兰绒而受到纽约糕点厨师杰西卡克雷格的称赞。来自南太平洋塔希提岛的大溪地香草兰花也因其麝香和一定的甜味而受到许多人的欢迎。然而,目前尚不清楚它起源于何处,只是它是茴香和另一种植物杂交产生的品种。

新产品培育"五年等一次"

植物育种对许多作物的口味变化有显著影响。"如果你能穿越古代,你会发现你吃的所有东西的味道都和你所知道的不一样,"钱伯斯说。但香草是一个例外,它的味道与它的祖先相似。自20世纪初以来,植物育种者一直致力于改进香草品种,试图开发具有更独特风味或更抗虫性的品种,但未能开发出遗传稳定的品种。

"这就像商店里的苹果,它曾经是一个单一的品种,但现在我们有各种各样的品种,味道更好,比如Pink,Garago和Red Fuji,"钱伯斯说。"我们希望有这么多品种的草药可供选择。在他的愿景中,新品种的草药可以有更多的柑橘,棉花糖,烟熏,焦糖或坚果味。

然而,新品种的培育是匆忙的,时间是一个巨大的挑战。食品科学家Daphne Hafkin-Frankel说,香草植物从种子到花朵生长大约需要四年的时间,然后豆类成熟需要九个月,"这是一个漫长的过程。

很少有种植者愿意等待大约五年才能种植新品种,因此他们选择通过种植香兰花来种植香兰花。从本质上讲,这是几个世纪前种植的中美洲香兰花的复制品。这种做法导致香草作物缺乏遗传多样性,从而限制了香草新口味的发展,并使香草容易受到镰状细菌的影响,镰刀菌也会攻击同样缺乏遗传多样性的香蕉。

事实上,我们吃的大多数香草香料都没有经过这个过程,因为它是一种叫做茴香的化学合成物,主要由木酚(石油化学品的前身)和木质素(造纸的副产品)组成。在全球范围内,全球茴香的消费量约为20,000吨。

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然而,近年来对全天然香草香水的需求一直在增加。Hafkin-Frankel估计,大约80%至90%的香草来自香兰花,市场上仍然缺乏优质,可靠的香草豆,因此香草香料的价格也在上涨。

糕点厨师塞德里克·巴贝雷(Cedric Barberey)在宾夕法尼亚州拥有一家小餐馆,他喜欢马达加斯加的草药,但最近不得不从印度尼西亚购买草药,因为它更便宜。"我使用常见的香草豆,但八盎司是165美元,"他说。

Hafkin-Frankel说,种植者在印度和厄瓜多尔建造了许多种植园,并在荷兰建立了温室,以提高香草产量并降低香草价格。

收集100种草药,发现新口味

钱伯斯在2016年得知香草短缺后加入了这项研究。

当时,钱伯斯是一名新教授,看着南佛罗里达州的温和环境,想知道香草是否可以在这里种植,并采用适当的育种技术。如果能专注于香草的味道,这个世界上最受欢迎的香料会释放出更多的烹饪魅力吗?

这不是幻想,Hafkin-Frankel说。最广泛使用的香草提取物现在来自香草。香草中含有600多种天然芳香化合物,其中100多种可用于调味。而且,香草品种不同,其合成天然产物的浓度也不同。因此,开发不同口味的香草香料有很大的潜力。

钱伯斯还计划发现更广泛的遗传多样性,并通过香草与其他植物的杂交来发现更多的芳香化合物。"我们正试图混合两种不同植物的分子和生化途径,这样我们就可以获得我们以前从未见过的化合物,"他说。

钱伯斯从世界各地收集了100多种草药,其中一些来自同事,植物园,私人收藏家和在线商店,还有一些来自他自己。"佛罗里达州有四种本地物种和一些进口物种,包括champs-e-lan。钱伯斯说,他还收集了一种由茴香和绿叶茴香自然杂交产生的特殊品种,"具有强烈的棉花糖香气"。

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在完成收集后,钱伯斯的香草品种在指尖进行了植物分类鉴定和基因检测。2019年,他发表了他的研究结果:一些植物以前因为外观而被误判为香草,而其他植物实际上是多个物种的杂交种。更重要的是,分析表明,香草植物仍然有很多值得挖掘的遗传多样性,甚至是茴香兰花。在另一项研究中,商会及其同事发现了可能影响茴香浓度,香草作物产量和害虫抗性的基因。

在佛罗里达大学,钱伯斯有一个2,800平方米的苗圃,在那里他种植了一系列香草品种。现在,他已经杂交了第一批在苗圃中成熟的植物,但目前还不清楚它们是否会产生新的口味和风味,直到三年后它们问世。如果要实现第一次杂交尝试,他可能会在五到十年内开发出一种或多种新草药。

世界期待香草的"新口味"

根据香草的生长特性,钱伯斯的苗圃采取了非常好的防晒措施:屋顶外有一层黑色薄纱挡住阳光,屋顶下有一排竹桩和网桶,香草藤蔓沿着它们生长,绿色的藤蔓可以爬到2米左右高。当这些草药成熟时,根据品种的不同,每棵葡萄藤上都会出现红色,绿色,黄色或乳白色的花朵。

当草药制作豆类时,钱伯斯会挑选更臭的豆类作为繁殖母亲。他还邀请了美国农业部佛罗里达园艺实验室的生理学家Ann Proto与化学家Bai Jin合作。钱伯斯会将香草提取物发送给两名科学家,他们将确定样品中芳香化合物的浓度,并将样品发送给10至15人的感官团队,以描述不同香草提取物的味道 - 使用花香,黄油,硫磺和药用等词。与此同时,佛罗里达大学已经成立了一个由150人组成的小组,他们需要给出同样重要的反馈:提取物的味道是好还是坏?

Proto承认,形成这些香料和香气的化学成分很复杂,因为它是混合不同化合物产生的协同作用的意外结果,因此确定其风味的组成并不容易。

也许,即使你不了解植物风味的具体成分,也不会对新品种的种植产生太大影响。"尽管我们仍然不知道为什么哈瓦那辣椒如此热,但我正在开发一种新的,不那么辛辣的哈瓦那辣椒,"康奈尔大学的蔬菜育种者Michael Mazurek说,他成功地开发了南瓜和辣椒的新口味。他希望钱伯斯也能够生产出新口味的香草。

"如果豆子有了新的味道,我们都会很高兴。从食品制造商的角度来看,他们确实想要不同的草药,但新品种的味道不能与传统风味相差太远,Hafkin-Frankel补充道。

此外,一些食品监管法规限制了香草口味的多样性。在美国,只有香兰兰花和大溪地香草兰花的豆类和提取物才能被标记为"香草"。"如果有真正优质的新产品,那应该会改变。Hafkin-Frankel认为,如果香草新品种对镰刀菌具有抗性,具有更快的生长周期和更好的口感,即使它与以前的茴香风味有很大不同,香料公司只需要将样品带到食品和药物管理局证明它符合消费要求。

糕点厨师克雷格和巴伯雷也热衷于尝试新的口味。"我很想知道这些植物最终会有什么味道,如果有含有棉花糖,水果和麝香香的草药可以添加到甜点中,那就太好了!""巴伯雷说。克雷格希望新的香草品种将具有烤坚果味,或者可以与薰衣草和玫瑰搭配的味道,"以获得世界各地的糕点厨师都会称赞的新口味。

作者:姜泽珍/编译

编辑:徐伟民

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