Введение

Ваниль – это специя, получаемая из орхидей рода Ваниль, преимущественно из стручков плосколистной ванили (V. planifolia). Ваниль не является самоопыляемой, поэтому для получения плодов, из которых извлекается ванильная специя, необходимо опыление. В 1837 году бельгийский ботаник Шарль Франсуа Антуан Моррен обнаружил этот факт и разработал метод искусственного опыления растения. Однако этот метод оказался экономически нецелесообразным и не получил коммерческого распространения. В 1841 году 12-летний раб по имени Эдмонд Альбиус, живший на французском острове Реюньон в Индийском океане, обнаружил, что растение можно опылять вручную. Ручное опыление позволило выращивать ваниль во всем мире. Известный французский ботаник и коллекционер растений Жан Мишель Клод Ришар ложно утверждал, что открыл эту технику на три-четыре года раньше. К концу XX века Альбиус был признан истинным первооткрывателем. В настоящее время в мире выращиваются три основных вида ванили, все из которых происходят от вида, изначально найденного в Мезоамерике, включая части современной Мексики. Это V. planifolia (син. V. fragrans), выращиваемая на Мадагаскаре, Реюньоне и других тропических регионах вдоль Индийского океана; V. × tahitensis, выращиваемая в южной части Тихого океана; и V. pompona, произрастающая в Вест-Индии, Центральной Америке и Южной Америке. Большая часть мировой ванили – это V. planifolia, более известная как бурбонская ваниль (по названию бывшего названия Реюньона, остров Бурбон) или мадагаскарская ваниль, которая производится на Мадагаскаре и соседних островах в юго-западной части Индийского океана, а также в Индонезии. Мадагаскар и Индонезия производят две трети мирового объема ванили. Ваниль – вторая по стоимости специя (измеряемая средней ценой за единицу веса) после шафрана, поскольку выращивание ванильных стручков требует больших трудозатрат. Тем не менее, ваниль широко используется в коммерческой и домашней выпечке, парфюмерии и ароматерапии, поскольку для придания ей характерного вкуса и аромата требуется лишь небольшое количество.

История

Ваниль платифилия традиционно произрастала дико вокруг Мексиканского залива от Тампико до северо-восточной оконечности Южной Америки, а также от Колимы до Эквадора на тихоокеанском побережье и по всему Карибскому бассейну. Народ тотонаков, проживающий вдоль восточного побережья Мексики в современном штате Веракрус, был одним из первых, кто одомашнил ваниль, выращивая её на фермах, по крайней мере, с 1185 года. Тотонаки использовали ваниль как благоухание в храмах и как талисман удачи в амулетах, а также для ароматизации пищи и напитков. Выращивание ванили было малоизвестным занятием, поскольку немногие за пределами этих регионов знали о ней. Хотя тотонаки наиболее тесно связаны с использованием ванили в пищу, предполагается, что ольмеки, также жившие в регионах дикого произрастания ванили за тысячи лет до этого, были одними из первых, кто использовал дикую ваниль в кулинарии. Ацтеки из центрального высокогорья Мексики вторглись к тотонакам в 1427 году, оценили вкус ванильных стручков и начали использовать ваниль для ароматизации своей пищи и напитков, часто смешивая её с какао в напитке под названием "шоколатль", который впоследствии вдохновил современный горячий шоколад. Плоды назывались тлильшочитль, ошибочно интерпретированное как "чёрный цветок" вместо более вероятного "чёрная стручковая почка", поскольку созревшие плоды сморщиваются и темнеют вскоре после сбора. Для ацтеков, как и для более ранних мезоамериканских народов, ваниль, вероятно, использовалась для смягчения горького вкуса какао, поскольку в этих регионах в то время не выращивали сахарный тростник и других подсластителей не было. Эрнан Кортес считается человеком, который привёз в Европу как ваниль, так и шоколад в 1520-х годах. В Европе ваниль рассматривалась в основном как добавка к шоколаду до начала 17 века, когда Хью Морган, креативный аптекарь на службе королевы Елизаветы I, создал ванильные "сладости", не содержащие шоколада. К 18 веку французы использовали ваниль для ароматизации мороженого. До середины 19 века Мексика была главным производителем ванили. В 1819 году французские предприниматели отправили плоды ванили на острова Реюньон и Маврикий в надежде наладить там её производство. После 1841 года, когда Эдмон Альбиус обнаружил способ быстрого ручного опыления цветков, стручки стали успешно расти. Вскоре тропические орхидеи были отправлены с Реюньона на Коморские острова, Сейшельские острова и Мадагаскар вместе с инструкциями по их опылению. К 1898 году Мадагаскар, Реюньон и Коморские острова произвели 200 метрических тонн ванильных бобов, что составляло около 80% мирового производства в том году. Согласно данным Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН за 2019 год, Мадагаскар, за которым следует Индонезия, были крупнейшими производителями ванили в 2018 году. После того, как тропический циклон опустошил ключевые сельскохозяйственные угодья, рыночная цена на ваниль резко возросла в конце 1970-х годов и оставалась высокой в начале 1980-х годов, несмотря на появление индонезийской ванили. В середине 1980-х годов картель, контролировавший цены и распространение ванили с момента своего создания в 1930 году, распался. Цены упали на 70% в течение следующих нескольких лет, до почти 20 долларов США за килограмм; цены снова резко выросли после тропического циклона Худа, обрушившегося на Мадагаскар в апреле 2000 года. Циклон, политическая нестабильность и неблагоприятные погодные условия в течение третьего года привели к тому, что цены на ваниль достигли 500 долларов США за килограмм в 2004 году, что привлекло новые страны в ванильную индустрию. Хороший урожай в сочетании со снижением спроса из-за производства искусственной ванили снизил рыночную цену до 40 долларов США за килограмм в середине 2005 года. К 2010 году цены снизились до 20 долларов США за килограмм. Циклон Энаво вызвал аналогичный скачок до 500 долларов США за килограмм в 2017 году. По оценкам, 95% "ванильных" продуктов искусственно ароматизированы ваниллином, полученным из лигнина, а не из плодов ванили. Хотя научно признано, что ваниль была одомашнена в Мезоамерике и впоследствии распространилась в Старый Свет, в 2019 году исследователи опубликовали статью, в которой утверждается, что использование неопознанного эндемичного вида ванили Старого Света подтверждается в Ханаане/Израиле в средний бронзовый век и позже. Следы ванилина были обнаружены в винных кувшинах в Иерусалиме, которые использовались иудейской элитой до разрушения города в 586 году до нашей эры. Слово "ваниль" вошло в английский язык в 1754 году, когда ботаник Филипп Миллер написал о роде в своём "Словаре садовника".

Ванильная орхидея

Основным видом, культивируемым для получения ванили, является V. planifolia. Хотя родина этого вида – Мезоамерика и Южная Америка, сейчас он широко выращивается по всей тропической зоне. Индонезия и Мадагаскар – крупнейшие производители в мире. Дополнительные источники включают V. pompona и V. tahitiensis (выращиваемые на Ниуэ и Таити), однако содержание ванилина в этих видах значительно ниже, чем в V. planifolia. Ваниль растет в виде лианы, обвиваясь вокруг существующего дерева (также называемого опорой), шеста или другой конструкции. Ее можно выращивать в лесу (на деревьях), на плантации (на деревьях или шестах) или в тенистом укрытии, с последовательным увеличением урожайности. Среда обитания ванили называется терруаром и включает в себя не только соседние растения, но и климат, географию и местную геологию. Если ее не трогать, она будет расти как можно выше по опоре, давая мало цветков. Каждый год производители опускают верхние части растения вниз, чтобы оно оставалось на высоте, доступной для человека. Это также значительно стимулирует цветение. Характерные ароматические соединения содержатся в плодах, образующихся в результате опыления цветка. Эти стручки имеют размеры примерно 8 мм в диаметре и 15 см в длину, и при созревании становятся коричнево-красными или черными. Внутри этих стручков находится маслянистая жидкость, наполненная крошечными семенами. Один цветок дает один плод. Цветки V. planifolia гермафродиты: они содержат как мужские (тычинки), так и женские (пестики) органы. Однако самоопыление блокируется мембраной, разделяющей эти органы. Несмотря на различные утверждения, единственными опылителями, достоверно задокументированными на сегодняшний день, являются пчелы-орхидофилы рода Eulaema, и все коммерческое производство ванили осуществляется путем ручного опыления. Первая орхидея ванили, зацветшая в Европе, находилась в лондонской коллекции достопочтенного Чарльза Гревилла в 1806 году. Черенки этого растения были отправлены в Нидерланды и Париж, откуда французы первыми пересадили лианы в свои заморские колонии. Лианы росли, но не плодоносили за пределами Мексики. Единственный известный способ получения плодов – искусственное опыление. Сегодня даже в Мексике широко используется ручное опыление. В 1837 году ботаник Шарль Франсуа Антуан Моррен начал экспериментировать с ручным опылением орхидей ванили в культуре в Европе. Этот метод оказался экономически нецелесообразным и не был внедрен в коммерческое производство. Через несколько лет, в 1841 году, 12-летний раб по имени Эдмонд Альбиус на острове Реюньон разработал простой и эффективный метод искусственного ручного опыления, который используется до сих пор. Используя скошенный кусочек бамбука, работник поднимает мембрану, разделяющую тычинку и пестик, а затем, с помощью большого пальца, переносит поллинии с тычинки на пестик. Опыленный таким образом цветок затем дает плод. Цветок ванили живет около одного дня, а иногда и меньше, поэтому производителям приходится ежедневно осматривать свои плантации на предмет раскрывшихся цветков, что является трудоемкой задачей. Плоды, представляющие собой семенную капсулу, созревают и раскрываются на растении; по мере высыхания фенольные соединения кристаллизуются, придавая плодам алмазный блеск, который французы называют givre (иней). Затем они высвобождают характерный ванильный аромат. Плоды содержат крошечные черные семена. В блюдах, приготовленных с использованием цельной натуральной ванили, эти семена видны как черные точки. Как стручок, так и семена используются в кулинарии. Как и семена других орхидей, семена ванили не прорастают без присутствия определенных микоризных грибов. Вместо этого производители размножают растение черенками: они удаляют части лианы с шестью или более узлами листьев, с корнем напротив каждого листа. Два нижних листа удаляются, и эта область зарывается в рыхлую почву у основания опоры. Оставшиеся верхние корни цепляются за опору и часто растут вниз в почву. При благоприятных условиях рост происходит быстро.

Культивары

Бурбонская ваниль, или бурбон-мадагаскарская ваниль, получаемая из растений V. planifolia, завезенных из Америки, происходит с островов Индийского океана, таких как Мадагаскар, Коморские острова, Маврикий и Реюньон, ранее известных как остров Бурбон (Île Bourbon). Этот термин также используется для описания характерного ванильного аромата, получаемого из V. planifolia, успешно выращиваемого в тропических странах, таких как Индия. Однако в экстракте бурбонской ванили нет бурбонского виски, несмотря на распространенное заблуждение. Мексиканская ваниль, изготовленная из местного V. planifolia, производится в значительно меньших количествах и продается как ваниль из страны ее происхождения. Таитянская ваниль родом из Французской Полинезии и изготавливается из V. tahitensis. Генетический анализ показывает, что этот вид, возможно, является культиваром, полученным в результате гибридизации V. planifolia и V. odorata. Этот вид был завезен французским адмиралом Франсуа Альфонсом Амеленом во Французскую Полинезию с Филиппин, куда он попал из Гватемалы благодаря торговле манилльскими галеонами. Она составляет менее одного процента от общего объема производства ванили и выращивается лишь немногими опытными производителями и переработчиками. Западноиндийская ваниль изготавливается из V. pompona, выращиваемого в странах Карибского бассейна, а также в Центральной и Южной Америке. Термин «французская ваниль» часто используется для обозначения определенных десертов с насыщенным ванильным ароматом, содержащих ванильные зерна, а иногда и яйца (особенно яичные желтки). Это название происходит от французского способа приготовления ванильного мороженого на основе заварного крема с использованием ванильных стручков, сливок и яичных желтков. В состав ароматизатора может входить ваниль, происходящая из любой из бывших французских колоний или заморских территорий Франции. В качестве альтернативы, «французская ваниль» может относиться к ванильному заварному вкусу.

Химия

Ванильный экстракт существует в двух формах. Настоящий экстракт из семенных коробочек – это сложная смесь нескольких сотен различных соединений, включая ванилин, ацетальдегид, уксусную кислоту, фурфураль, гексановую кислоту, 4-гидроксибензальдегид, эвгенол, метилциннамат и изобутировую кислоту. Синтетический экстракт состоит из раствора синтетического ванилина в этаноле. Химическое соединение ванилин (4-гидрокси-3-метоксибензальдегид) является основным компонентом, определяющим характерный вкус и аромат настоящей ванили, и основным вкусоароматическим компонентом высушенных ванильных бобов. Ванилин впервые был выделен из ванильных стручков Гобле в 1858 году. К 1874 году его стали получать из гликозидов соснового сока, что временно привело к спаду в индустрии натуральной ванили. Ванилин можно легко синтезировать из различных видов сырья, но большая часть пищевого ванилина (> 99% чистоты) производится из гваякола.

Размножение, подготовка и тип запаса

Распространение ванили можно осуществить либо черенкованием стебля, либо культурой тканей. Для черенкования стебля необходимо создать материнский сад. Все растения должны расти в полутени (50%), как и остальная культура. Мульчирование траншей кокосовой стружкой и микроорошение обеспечивают идеальный микроклимат для вегетативного роста. Для посадки в поле или теплицу следует выбирать черенки. Черенки, имеющие длину менее определенного значения, необходимо укоренить и вырастить в отдельном питомнике перед посадкой. Посадочный материал всегда должен быть взят из нецветущих частей лианы. Увядание черенков перед посадкой способствует лучшему образованию и развитию корней. Размножение in vitro также достигается культивированием каллюсных масс, протокормов, кончиков корней и узлов стебля. Описание любого из этих процессов можно найти в указанных выше источниках, но все они успешно используются для получения новых растений ванили, которые сначала необходимо вырастить до высоты не менее 5 метров, прежде чем их можно будет высадить в поле или теплицу. В Парагвае и южной Бразилии орхидея Leptotes bicolor используется как естественная замена ванили. В 1996 году Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) предупредило, что некоторые ванильные продукты, продаваемые в Мексике, производятся из более дешевой бобы тонка, которая, наряду с ванилином, содержит токсин кумарин. FDA рекомендовало потребителям всегда проверять состав продукта и избегать подозрительно дешевых товаров.

Нерастительная ванильная ароматизация

В Соединенных Штатах кастореум, выделение из касторовых желез зрелых бобров, одобрено Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов в качестве пищевой добавки и часто указывается в списке ингредиентов продукта просто как "натуральный ароматизатор". Его используют как в пищевых продуктах, так и в напитках. Также он применяется для ароматизации некоторых сигарет и в парфюмерии, а охотники используют его в качестве аттрактанта.

Уборка урожая

Сбор плодов ванили требует столько же трудозатрат, сколько и опыление цветков. Незрелые, темно-зеленые стручки не собирают. Светло-желтое изменение цвета, начинающееся с дистального конца плода, не является надежным показателем зрелости стручков. Каждый плод созревает в свое время, что требует ежедневного сбора урожая. "Современные методы определения зрелости ванильных бобов (Vanilla planifolia Andrews) ненадежны. Пожелтение на цветковом конце, используемое в качестве текущего показателя, происходит до того, как бобы накапливают максимальную концентрацию глюкованиллина. Бобы, оставленные на лиане до побурения, содержат более высокую концентрацию глюкованиллина, но могут растрескаться и иметь низкое качество. Оценка зрелости бобов затруднена, поскольку они достигают полного размера вскоре после опыления. Глюкованиллин накапливается начиная с 20 недель и достигает максимума примерно через 40 недель после опыления. Зрелые зеленые бобы содержат 20% сухого вещества, но менее 2% глюкованиллина". Накопление сухого вещества и глюкованиллина тесно взаимосвязано. Чтобы обеспечить наилучший вкус каждого плода, каждый стручок необходимо собирать вручную, как только он начинает растрескиваться на конце. Перезревшие плоды склонны к растрескиванию, что снижает их товарную стоимость. Их коммерческая ценность определяется длиной и внешним видом стручка. Если плод превышает в длину, он относится к первому сорту. Самые крупные плоды, длиной более и до , обычно предназначены для гурманского рынка ванили и продаются лучшим шеф-поварам и ресторанам. Плоды длиной от 10 до 15 см относятся ко второму сорту, а плоды длиной менее – к третьему сорту. В каждом плоде содержится тысячи крошечных черных семян ванили. Урожайность ванильных лиан зависит от ухода и агротехники, применяемой к висящим и плодоносящим лианам. Любая практика, направленная на стимулирование образования воздушных корней, напрямую влияет на продуктивность лианы. Пятилетняя лиана может давать от стручков, и эта продуктивность может увеличиваться в течение нескольких лет. Собранные зеленые плоды можно продавать как есть или подвергать сушке для получения более высокой рыночной цены.

Контактный дерматит

Сок большинства видов ванильной орхидеи, выделяющийся из надрезанных стеблей или мест сбора стручков, может вызывать умеренный или сильный дерматит при контакте с непокрытой кожей. Сок ванильных орхидей содержит кристаллы оксалата кальция, которые считаются основной причиной контактного дерматита у работников ванильных плантаций.