Как известно, натуральная ваниль производится из стручков орхидеи определенного сорта. В результате целого ряда манипуляций из невзрачных зеленых бобов получается душиста приправа, ценимая с древних времен. Этот популярный ароматизатор природного происхождения общепризнан и любим во всем мире. Высушенный душистый стручок после ферментации может содержать от пятнадцати до тридцати пяти процентов влаги. Использование натуральной ванили может быть различным:
- Измельченный или цельный стручок;
- Экстракт ванили, который получают путем измельчения и растворения бобов;
- Паста из ванильных бобов.
В зависимости от состояния ванили, то есть ее формы, также различаются сферы применения. Конечно, наиболее удобный вариант – использование в кулинарии экстракта. Однако в свете растущего спроса на все натуральное и неприятие синтетических ароматизаторов, все чаще потребитель предпочитает натуральный измельченный, пастообразный или цельный ванильный стручок.
Ассортимент ванильных экстрактов довольно широкий. Рассмотрим основные виды.
Натуральный ванильный ароматизатор изготавливают из бобов ванили. Для выделения из бобов экстракта используют небольшое количество этанолового спирта, или пропиленгликоля, или глицерина. Если в ароматическом составе этанол составляет от 2 до 3 процентов, то по стандартам FDA он не может быть определен как экстракт ванили. В протоколах и стандартах FDA есть определения, которые стандартизируют формы экстрактов ванили и определяют, что можно назвать ванильным экстрактом, а что нет.
Концентрированный ванильный экстракт является тем же экстрактом, только растворитель из него удаляют. Благодаря отсутствию этанола или другого растворителя аромат концентрата более насыщенный и яркий. Производят концентрированный экстракт ванили путем вакуумной перегонки трехкратного ванильного экстракта. Однако в данном методе есть некоторый недостаток. Из-за потери летучих компонентов вместе с парами спиртов из экстракта исчезают некоторые нюансы запаха. Наиболее выражен этот эффект при производстве ванильной живицы. Таким образом качество концентрата может уступать экстрагируемому материалы по аромату в 2 или 3 раза.
Интересный и при это малоизвестный вариант экстрагирования ванили – это методом обработки бобов ванили сверхкритическим диоксидом углерода. В последствии газ очень легко удаляется. Данный метод экстрагирования относительно дорогой и часто по это й причине нецелесообразный. В результате экстракции с помощью диоксида углерода получается высококачественный чистый ванильный экстракт с интенсивный ароматом и слабым окрасом. Данный метод позволяет использовать его как в лабораторных условиях, так и в промышленных масштабах. В результате экстрагирования с помощью SCCO2 в нем не остается растворителя, однако при этом в экстракте обнаруживается много соединений, которые влияют на аромат. Компонент находит свое успешное применение как в кулинарии, так и в парфюмерном деле. Есть тенденция к снижению объемов производства экстракта ванилина по технологии использования диоксида углерода. Происходит это из-за того, что в вяленых ферментированных бобах ванили снижается содержание натурального ванилина. Вследствие этого такая технология стала менее экономичной и целесообразной. Однако такой способ все еще работает для обогащения специфического ванильного экстракта.
Ванильная живица представляет собой полутвердый вязкий концентрат, который имеет выраженный ванильный запах, и темно-коричневый цвет. Получают его методом удаления растворителя вакуумной перегонкой из трехкратного обычного экстракта ванили.
Как известно, сложно синтетическим путем воспроизвести точнейшую копию ванильного экстракта. Ведь аромат ванильных вяленых бобов содержит сложный букет вкусовых и ароматических соединений. В комплекс ароматов входит более 150 известных душистых молекул. Однако только 20-30 из них составляют ванильный аромат, то есть являются ключевыми. Это касается ванили вида Vanilla planifolia. Другой вид, Vanilla tahitenis, имеет в своем составе большое количество анисовых компонентов.
Цель экстракции бобов ванили является такой же, как и при экстракции любого другого ароматического сырья: восстановление ароматических молекул, которые нужны для отображения вкусоароматической композиции, свойственной стручкам ванили. Этим целям и должны соответствовать используемые растворители и методы экстракции.
К сожалению, те условия, которые используют для экстракции, дают весьма ограниченный спектр ароматических соединений. Главные направления развития направляют обычно на улучшение эффективности процесса экстракции. Стремление повышения эффективности технологии часто нивелирует и пренебрегает качеством итогового продукта. В результате применения высоких температур и дополнительного выделения нежелательных компонентов в процессе экстракции качество экстракта снижается.
Какие же есть варианты для повышения органолептических свойств ванильного натурального экстракта? Очевидно, что следует пересмотреть температурный режим, используемый в процессе экстракции. Так, более мягкая температура создает условия для получения оптимального характера аромата экстракта. Так как большинство технологий задаются целью как можно больше извлечь из ванильных стручков ванильного экстракта, в результате вместе с экстрактом выделяют и нежелательные компоненты. Они, в свою очередь, снижают качество ароматического букета, являясь примесью к чистому аромату.
Интересный нюанс обнаруживается при экстракции ванильных стручков. Чем меньше зерна ванили, тем эффективнее технология в плане качества готового продукта. То есть при снижении размера ванильных зерен пропорционально увеличивается экстракция натурального ванилина. При этом в технологии не меняется ничего, кроме размера частиц сырья. Так, остаются прежними состав растворителя, температура обработки и ее соотношение. Таким образом можно влиять на снижение температуры и сокращения времени обработки при одновременном уменьшении размера частиц и не теряя при этом объем получаемого экстракта.
Следующий путь для улучшения качества/количества ванильного экстракта – это использование остатков бобов ванили после основной экстракции с помощью неполярных растворителей. Последующая экстракция включает использование в качестве растворителя более полярным растворителем – этилацетатом. Это позволяет выделить полярные компоненты, которые имеют богатый вкусоароматический состав. Таким образом отработанные после первого этапа бобы ванили являются источником ценного ванильного аромата и вкусовых компонентов.
Чтобы немного снизить температурный режим в технологическом процессе возможно использование потока смеси нескольких или одного лишь растворителя. Ванильные бобы должны быть уложены определенным образом, в колонну. При таком подходе можно использовать умеренную температуру.
Следующее из предложенных решений позволяет облегчить фильтрацию экстракта растворителя и удалить твёрдые частицы. Благодаря селективному фильтрующему материалу возможно произвести не просто фильтрацию, но сделать это селективно по разным молекулярным размерам и функциональным группам.
Еще один, последний, вариант улучшения экстракции – это изменение формы сушки сырья. Благодаря различным форматам обработки (сушки) стручков ванили достигается вариативность аромата и вкуса экстракта. Чтобы адаптировать конечную точку вкуса и аромата изменяют условия сушки бобов. Обычно любой процесс подготовки ванильного сырья проводится в прямом доступе воздуха. Если же обеспечить анаэробную и бескислородную среду стадия ферментации ванильного посола сильно меняется, увеличивая содержание ванилина.
