全 文 ：香荚兰果荚的加工及生香机理 ( 译编 )
黄 士 诚
(福建省亚热带植物研究所 )
香英兰为兰科 (O Tc 寿沼二二己 )香 荚兰属 (V 。 爪 l a )肉质 、 多年生蔓性 草 本 植 物 。
体细胞染色体数 Z n = 2 3( x= 比 )。 原产于墨西哥 、 危地马拉 、 洪都拉斯和哥 斯 达 黎
加 。
香荚兰属 有 10 1个种 , 其中有经济价值 、 为人类所利用的只有三 个 , 即 真 香 荚 兰
( V an l’ a 厂。 g 二 : , ) 、 西印度香英兰或瓜德罗普香荚兰 ( V an l’ a p。 阴 P O : 力 ( 又 叫大
花香荚兰 ) 和塔希提香荚兰 ( V . 切舫 ;et ; : 行 ) , 而 以真香荚兰栽培面 积 最 大 , 在 商 业
上所占位置最为重要 。
全世界年产成 况:香荚兰果荚 l叨 。一 1 6。。吨 , 生产的国家或地区有 : 马达加斯加 、 科
摩罗群岛 、 印度尼西亚 、 留尼汪岛 、 墨西哥 、 波里尼西亚 、 瓜德罗普岛 、 塔希提 、 马来
西亚 、 塞舌尔群 岛 、 毛里求斯 、 罗德里格斯 、 夏威夷群岛 、 印度 、 斯里兰卡 、 汤加 , 乌
干达 、 多美尼加 、 波多黎各 、 牙买加 、 哥斯达黎加 、 洪都拉斯 、 斐济 、 日本等 , 其中马
达加斯加的产量约占世界 总产量的 8。拍左右 ( 工9 8 0一 1 98 2年平均年产 12 0 吨 ) , 出口量
占世界需求量 的 7 0帕 ( 1 9 8 0 , 19 8 ) , 1 9 8 2年的出口量分别 为 4 2 0 , 7 1 3 , 1 0 6 2 吨 ) 。 世
界 主要进 口国是美国 ( 1 9 8 0一 1 9 8 2年平均进 口 83 3吨 / 年 ) 、 法国 、 西德 和 日本 , 还有
英国 、 加拿大 、 澳大利亚 、 丹麦 、 意大利 、 荷兰 、 瑞士 、 波兰 、 沙特阿拉伯等 , 其中进
口 量 最 大 的 是美国 , 约占世界总贸易量 的 60 肠 。 几个主产国 (马达加斯加 、 科摩罗 ,
印度尼西亚 、 留尼汪 、 墨西哥 、 瓜德罗普岛和波里尼西亚 ) 1 98 0到 19 8 2年 3 年的总产量
分别为 2 5 9 2吨 , 1 5 8 4吨 , 2 5 8 2吨 ; 总出口量分别为 5 22吨 , 1 0 2 2 “屯, 1 4 3 9吨 。
香荚兰果荚的加工方法
绿 色香荚兰果荚并不具香气 。 如果让其在蔓上 自然成熟 , 果荚会逐渐由绿变黄 , 最
后呈褐色 。 游离香兰素含量随之增加并产生香气 , 但最终会由于挥发性的芳香成分蒸发
而使香气消失 。 因此 , 为了获得具有香气和香味的产 品 , 需适时采收并及时进行加工 。
( 一 ) 成品果英的质量要 求
高质量成品果荚应是 : 果荚长 、 新鲜 、 柔软 、 黑褐色一黑 色 、 表面稍有油光 、 芳香
昧浓郁 、 没有伤疤和污点 、 含水量 30 一 40 肠 、 表面有香兰素结晶析出 。
一般说来 , 成品果荚表面有香兰素结晶析出是质量好的一个标志 , 但有些品种如质
量最好的墨西哥成品果荚罕有香兰素结晶析出 。 由此可见 , 香兰素含量高低并不能决定
全 部香气 、 香味质量 (只 占三分之一 ), 因为香气 、 香味还与其他一百多种化学成分的
种类和 含量比例有关 ( 占三分之二 ) 。
( 二 ) 成品 果英的一 般加工步骤
1
. 杀青 ( K川 1 0 9 ) : 加热或冷冻 , 使新鲜果荚停止呼吸作用 , 失去生理机 能 ,
果英变成褐色 。
2
. 发汗 ( S w e o it n g ) : 提高温度促进酶反应 。 果荚内香兰素含量 的三 分 之一是
在这个阶段进行生物合成 的 。 多酚类化合物的氧化使发酵的果荚呈特有的巧克力棕色和
吞气 , 酪类和有机酸经代谢作用产生酷 、 醚和油树盼 , 使 果荚呈深褐色且.十分柔软 , 散
发出秀气 。
3
. 乾燥 ( d r户 n g) : 发汗结束后的果荚约含 50 一 60 肠水分 , 可在太阳下晒或乾燥
炉中进行乾燥 , 使果英含水量降到 15 一25 帕 。
4
. 调理 ( c o n d it io in n g ) : 乾燥后的果荚置于密闭箱子里 3 一 6 个月 , 果英内各
种组分经历了酷化 、 醚化 、 氧化等化学反应 , 形成了其特有的香气和香味 。
(三 ) 马运加斯加 的加工方 法
1
。 传统的加工方法 : 新鲜果英装进圆筒形筐内 , 浸入 63 一 65 ℃热 水 中 2 一 3 分
钟 , 温热的 二果炎迅速沥乾 , 用黑色棉布包卷并置于垫有麻袭的木箱中发汗 2吐小时 , 每天
取出于太 阳下暴晒 3 小时 , 其余时间移入室 内。 这一步骤连续进行 6 一 8天 , 直到果英
变成十分柔软为止 。 晒乾后把果荚放置室内的架子上让其阴乾 2 一 3 个月 , 最后按果 延
长度 、 一含水量 分等级 包装。
2
。 新的加工方法 : 用热空气处理代替传统的 “ 晒乾法 ” , 这一方法快速 、 省工 ,
产品质量又高 。 在混凝土或不 锈钢的长方形 ( 长 14 、 宽 5 、 高 6 叹 ) 烘箱中烘乾 , 温度
60 c 左右 , 相对湿度 2 4肠左右 , 果荚每天乾燥 3 一 4 小时 , 连续 7 天 , 达到所要求的 含
水量 ( 25 一 35 肠 ) 后 , 再让果荚经过六个月的熟化过程 。
( 四 ) 墨西哥的加工方法
1
. 日晒法 : 新鲜果荚按不同类型 (成熟度 、 大小等 ) 分开贮放儿天 , 直到果荚开
始 被缩为止 。 接着每天于太阳下 晒 5 小时左右 。 稍凉后包卷 , 移入室内 , 置木箱中使其
发汗 。 12 一 1 4小时后 , 待绝大部分果荚呈深褐色后 , 再进行周期性 日晒与发汗 , 每天晒
2 一 3 小时 , 夜里发汗 , 直至果英变软为止 。 这一过程大约需 5 一 6 天 , 发汗次数 4 一
8 次 , 此后在乾燥室内缓慢乾燥一个月左右 , 再用蜡纸包扎好放入调理箱内三 个 月 以
上 , 最后进行分级包装 。
2
. 烘乾法 : 使用特别结构的加热器 (用砖或水泥砌成 , 容积为 4 X 4 X 4 立方公
尺 ) , 把经杀青后的果荚用毛毯包卷好 , 置于沿墙壁摆放的木架上 , 上用席子复盖 。 加
热器从外部烧火加热 。 12 小时后内部温度 达到 60 ℃ , 16 小时 以后 , 达到 70 ℃ , 再维持 8
小时 。 36 小时后 (如果温度达不到 65 ℃ 以上 , 应延长到 48 小时 ) 把果荚取出 , 放入发汗
箱 内 2 4小时 , 然后再按上法进行 日晒和发汗 。
( 五 ) 波旁的加工 方法
先把新鲜 的果荚浸入86 C 热水中30 秒 ( 分三次 , 每次 10 秒 ) , 待附着在果荚上的水
滴乾后用毛毯包妥放入 发汗箱 内 , 每天取出 日晒 2 小时 , 夜里入箱发汗 , 经 7 天左右果
英变柔软后 , 置于室 内风乾至果荚重量为原先 的三分之一为止 。 然后扎成捆放入调理箱
内 , 丫抓至乾燥为原先 重量的四分之一 。
( 六 ) 加工方 法的 改革
本世纪七十年代 , 马达加斯加 、 乌干达和印度尼西亚等从美国引进先进的加工技术
与设备 , 即管道化热空气 ( 65 ℃ ) 处理 , 每天可处理 3 吨鲜果荚 , 每批果荚每夭在管道
内 3 小时共放置八天 , 经这样人工乾燥后可得到既柔软又有油光的果荚 , 接着置于通风
良好 的室内架子上让其再缓慢乾燥 1 一 2 个月 , 最后放入调理箱内一段 时间 。
乖荚兰鲜果荚经加工后有以下几种产品形态 : 整果 、 块状 、 段状和粉状 。 西 方市场
进 口 妙大量香荚兰豆是用来制造浸剂 (提取物 ) , 对成品果荚的外观要求不高 , 因此近
年来己趋向于生产人工乾燥切割豆 ( c ut be al , s ) , 这种产品具有好的香气 、 香味和高
的香兰素含量 , 市场上销路很好 。 其制备方法如下 : 先把鲜果荚切成 1 厘米长的小段 ,
杀青并置于以热水夹套加热的烘箱内 ( 60 ℃ ) 发汗 70 一 80 小时 , 而后在旋转 .的热空气乾
燥器 ( 的℃ ) 内乾燥 , 使含水量降到 35 一 40 肠 , 最后放在打眼的盘子上摊成 10 厘 米 薄
层 , 在大气温度下 借助鼓风机进行风乾 , 使水分含量 降 到 20 一 2 5肠 。 1 9 6 5 年M c C or -
m i C k 、公司 已在 乌干达联合建厂 。 据报道 , 整个加工过程只需 4 天 , 五个人操作 , 每周可
处理 1 吨果荚 。 近几年来 , 该公司也在 印尼爪哇建厂 。 马达加斯加也 已采用这种加工方
法 , 不同点在于鲜果荚先杀青后切段 。
根据产地不同 , 成 品香英兰有 以下几种 : ①墨西哥香荚兰 : 香气和香味最好 ; ②波
旁香荚兰 : 来 自马达加斯加 、 科摩罗 、 留尼汪 ,香气较淡 ; ③印尼香荚兰 ; ④南美和西 印
度香芙兰 ; ⑤塔希提香荚兰 ; ⑥瓜德罗普香荚兰或安的列斯香荚兰 , 又叫野香荚兰 。
香英兰果英的生香机理
绿色香荚兰果荚是没有香 气的 , 需经过一系列加工过程才能产生香气和香味 。 从嗅感
试得知 , 这种香气和香味是在加工过程 的发汗阶段开始产生的 , 但完全圆和 、特征香气和
香昧 的出现是要通过调理阶段才能达到 。 在这些过程中 , 有关芳香成分是怎样转化 的呢 ?
( 一 ) 香 气和香味的前驱物 ( p r e e u s o r s )
1 9 8 5年 T ie m a n n借助绿色香荚兰果荚提取物 的氧化作用分离出香荚兰素葡萄 糖 昔
( g l uc 。 “ in il )n ; 1 9 0 0年 B us ” e证 明 : 香兰素可 以借助酸或乳剂对绿色果荚未 知 成
分 ( 一种配糖体 ) 的作用而获得 ; 1 9 1 3年 L e c o m p et 提出 : 绿色果荚存在的香兰素前驱
物是松柏糖昔 ( 。 。 in f e r os i d e ) , 它在氧化酶的作用下 , 首先裂解为香兰素葡萄糖昔 ,
再借助酸或苦杏仁酶 (e m lu s i n) 的水解作用转化产生香兰素和葡 萄 糖 ; 19 2 4年 G or is
从绿色果荚分离出三种配糖体 , 含量最 高 的是 香 兰素葡萄糖昔 , 次为香兰醇 v( a in l yl
al c o h ol ) 的配糖体 , 并认为香兰醇配糖体被氧化产生香兰素葡萄糖昔 , 然后水解 产生
香兰素 ; 19 4 7年 G or is 又证 实绿色果荚至少含有四种配糖体 , 它们经解离产生香兰 素和
其它芳香成分 , 其中含量最高的是香兰素葡萄糖昔 , 香兰醇葡萄糖昔含量较低 , 还有原
儿茶酸 ( 3, 4 一二 经基苯甲酸 ) 的配 糖体 。
( 二 ) 香兰素生物合成的机制
研究证明 , 香兰素是水解酶作用于香兰素葡萄糖昔而生成的 , 其它配糖体的水解作
用产生别的挥发性芳香化合物 , 并对总的香气和香味起作用 。
通过测试得知 , 授粉后四个月 的果荚便开始生成香兰素葡萄糖昔 , 之后随着果荚的
成熟逐渐积累 , 当果荚充分成熟时含量 达最 高 。 香兰素葡萄糖昔在果英中的分布是不一
致的 , 果荚的末端含量最高 , 基部含量最低 (加工果荚表面香兰素结品 皿是末端多于基
部 ) , 这一分布与成熟过程果荚从绿色~ 黄色一 , 褐色的色变模式是一致的 。 绝大部分香
兰素葡萄糖昔是位于果荚的肉质壁 、 种子和胎座周围的中段 。 糖昔酶在香兰素生 物合成
的全过程中都起着重要作用 , 在成熟的果荚中至少有六种对基质有专一性的糖 昔 酶 存
在 。 果荚成熟时糖营酶含量增加 、 活性提高 , 这与香兰素葡萄糖昔含量的增 高相平行 ,
在果荚呈绿色阶段 , 糖昔酶的活性和游离香兰素含量是微不足道的 , 到了果荚末端呈黄
色时 , 糖昔酶活 性达最 高 , 而游离香兰素含量是在其后的巧克力一咖啡色阶段 达最 高 。
通过在不同成熟期对蛋 白质变性了的果荚外部使用 日一糖昔酶 , 并对处理与对照果荚中
形成的香兰素进行比较测定 , 可 以推断 : 在未成熟的果荚中含有 日一特昔酶的抑 制物 ,
而这种抑制物在充分成熟的果荚中消失了 。
配糖体水解之后 , 香兰素和其它释放的酚类经氧化酶的作用 , 转化形成其他芳香化
合物 , 最后产生醒类和稳定的色素 。 试验 已检测出两种氧化酶系统 , 一种是利用过氧化
氢的过氧化物酶 , 另一种是利用大气氧的氧化酶 。 在果荚熟化 ( c ur i n g ) 时 , 包括大部
分褐色的形成 , 氧化酶起着主要转化作用 , 而过氧化物酶在发汗阶段和调理阶段 起着一
定的转化作用 。 在加工过程的头两星期 , 果芙里发生的主要变化 由氧化酶完成 , 而到 了
发汗阶段将近末期和整个调理阶段 , 完全圆和香气 、 香味的产生月是 由非 酶反应起主要
作用 。
至于成品果英中的某些非香兰素的来源 , 如香兰酸和对经基苯甲酸 , 是由相应的醛
类经氧化作用而形成的 。 也有人认为 , 当熟化时主要通向对翅基苯甲酸的途径可能是借
助花 青背 ( a nt h o a g a in sn ) 的水解作用 。 据测定 , 在 西印度香荚兰绿色果荚提 取 物 中
有相当量 的对经基苯甲醇 , 这一化合物是香气形成 的一种重要中问体 。
香荚兰果英中香兰素的生 物合成过程如下 :
H下 O
水 解 酶
O C H
C 6 H
1 1
0 5
H下O
一 C 6 H 1 2 0 6 + 台
(葡萄糖 ) 叼一O C H
o认
l台如10
(香兰素葡萄糖昔 )
稳定的色素。
氧 化 酶
(香兰素 )
}
杏
[氧化衍生物〕
{
习卜酶转化
芳香衍生物
O 一 C 611 , 1〔)
1
O H
糖 营 酉每 0一
O C H
{
。l一
匕 O H
(松柏昔 )
!
氧化酶 {
}一 O H
(松柏醇 )
{
氧化酶
己H
HCO一
!八曰é糖 昔 酶
一~ ~
_ 一 - - - - 一 ~弓卜
C H O
(香兰素葡萄糖昔 )
C H O
(香兰素 )
氧 化 酶松柏 论昔一一一一一一 - -一一一一一杏 苦杏仁酶 {香兰素
香兰醇配糖体
香兰素葡萄糖昔一一一 、 少
_ 皇生竺_ _ _ _ J (水解 , 沛萄糖
(三 ) 影 响香兰素形 成和 香 气质量的 因素
1
. 采收期 : 不同时期采收的果荚经加工后所得产品的质量并不一样 。 如 : 当果荚
到了成 熟阶段分三个时期采收 , 然后采用同一方法进行加工 , 结果是 : 早期采收的成品
果荚 , 虽然香兰素含量较低 , 但其香气和香味却优于中 、 晚期采收的成品果荚 , 这说明
香兰素含量高并不是香气质量好的先决条件 ; 又如 : 果荚末端呈黄色时比果荚呈绿色 、
褐色时采收的成 品果英的香气好 。
2
. 加工方法 : 目前香荚兰的加工方法有多种多样 。 实践证明 : 热空气加工法比其
他加工方法的成 品果荚质量好 。 新鲜果荚经研碎后再进行加工 , 不仅不会引起香气和香
味 的变质 , 而且其香兰素含量高于整果或切段加工的 , 这是因为研碎后使香兰素葡萄糖
昔与精昔酶更紧密地接触 之故 。
3
. 氧气 : 在加工过程中某些氧化转化反应需要大气中的氧气 , 但在发汗阶段如果
过度通气会产生讨厌的梅脯样 ( p r u en 一 h k e ) 气味 。
4
. 温度 : 适宜的杀青温度是 60 一 80 ℃ 。 在发汗和调理 阶段 , 温度的控制对成 品果
英的香气和香味有很大的影响 。 一般发汗温度 以 38 ℃较适宜 (新近也有采用 60 ℃左右 ) ,
调理 阶段应控制在 35 一巧℃ 之问 。 如果发汗 阶段的温度过高会影响氧化酶系统 , 从而不
利于某些芳香化合物的转化 。
5
. 含水量 : 在调理 阶段 , 果荚含水量对香气和香味质量有一定影响 。 若含水量较
高 ( 50 一沁肠 ) , 会使成 品果荚带有发酵气味 , 香气不柔和 。 一般成品果荚的含水量 以
3 0一 3 5肠为佳 。
.
4 7
.
6
. 霉菌污染 :香荚兰果荚在调理阶段和贮藏时期易受赤霉属和曲霉属霉菌的感 染 ,
使果英变皱 、 乾燥 , 香气变差 。 引起霉菌感染的原因有 : ①果英尚未成熟就采收 ; ②果
英没有经过严格杀青 ; ③果荚含水量过高 ; ④所使用的毛毯不花净 ; ⑤加工场 所 不 清
洁 、 通风不 良。 通常 , 在阳光下进行乾燥的果荚 , 其霉菌发生率高于用烘箱乾燥的 , 为
了防止或减少霉菌感染 , 应采取以下措施 : ①适时采收成熟的果荚 ; ②鲜果荚采收后应
贮藏在低温 ( < 15 ℃ ) 和低湿 (相对湿度为 50 肠 ) 的条件下 ; ③加工场所 和使用的器具
(毛毯等 ) 要预先进行消毒 (用 1 : 1 0 0 0甲醛洛液 ) ; ④在调理 阶段和厂成时期定期检
查 , 一旦发现有被感染的果荚 , 应立即进行处理 , 防止蔓延 ; 初期轻度感染灼果美可用
浸入 95 帕 乙醇 的棉花药签把霉菌擦掉 ; 如果感染严重 , 可把被感染部位判离或整个果英
取 出另作处理 ; ⑤包装时操作人员要注意卫生 , 特别是不要把捆扎用的带子放在嘴里 。
7
. 不正常的发酵作用 : 有些 果英在发汗阶段的早期产生类杂酚 油 ( c r e 。 、 ot 。 -
飞i k e ) 气味 , 这是由于缺乏操作和加工经验 , 发生不正常发酵作用而造成的 , 主要是 务青
之前新鲜果荚贮藏不当 。 如果能把新鲜果荚摊开贮放于通风良好的条件下是可 以 避 兔
的 , 当然在生产上还是以尽快进行加工为妥 。
参 考 文 献
〔 i 〕 P u r s e g l o v e e t a l . ,
【2 〕 5 i v a r a 切 a n N a i r P -
1 9 8 1
.
S P i e e s
,
2 : 6 4 4一 7 3 5 .
C
。 a n d L e e l a m m a M a t l
z e w
,
1 9 7 0
。
I n d i a n O i l a ,记 5 0 二 P
J
。 ,
3 5 ( 8 ) : 1 7 7一 1 8 0 -
〔 3 〕 G u y l i o n n e t , J。 E 。 , 1 9 8 0。 W o r l d C r o f , s , 3 2 ( 5 ) : 1 2 4一 1 2 7-
厂4 〕 C o r r e l l , D . 5 . , 1 9 5 3。 E e o n o m i e E o t a n y , 7 : 2 9 1 一 3 5 5 .
〔 5 〕 T h e o d o s e , R。 , 19 7 3。 T r o P 。 S e i . , 15 : .1 7一 5了.
〔 6 〕 M a r t a r e d j o , T 。 e t a l . , 1 9 8 2 . A T A , 8 ( 1 ) : 3 9了5 5 .
〔 7 〕 K o n o n o w i e 乙 , H . , 1 9 8峨 . H o r t s e i e n e 。 , 1 9 ( 1 ) : 5 5一 5 9 .
〔 s 〕 G e o r g e , C 。 K 。 , 1 0 8 1 . I n d i a n C o e c a A r e e a n u t S p i e e S J . , 5 ( 1 ) : 1一 3 .
仁。 〕 S蛋l o l t o D o u g l a s , 1 9了2 . F l八 v o r 1 l l d u s t r y , 3 ( 6 ) : 3 0 7一 3 0 9 -