香草是一種會(huì)散發(fā)出獨(dú)特香味的植物，通常用于調(diào)味、制作香料、萃取精油中，也具備一些藥用價(jià)值。而香草產(chǎn)生的香蘭素在食品行業(yè)中主要作為增味劑，應(yīng)用于冰激凌、軟飲料、巧克力、烤糖果和酒類中，也作為食品防腐劑，應(yīng)用于香腸和調(diào)味料中；在化妝品行業(yè)，作為一種香味成分應(yīng)用于香水和面霜中；在化學(xué)工業(yè)上，作為消泡劑、硫化劑和化學(xué)前體；在制藥行業(yè)，作為屏蔽氣味的藥劑。最近，有報(bào)道認(rèn)為香蘭素具有一定抗氧化性和預(yù)防癌癥的作用，并且還能參與細(xì)菌細(xì)胞間信號(hào)的傳遞。

不過，對(duì)兩三百年前的歐洲貴族而言，香草還是一種稀有異域風(fēng)情（原產(chǎn)于墨西哥）的尤物。時(shí)至今日，香草在我們?nèi)粘Ｉ钪须S處可見，它或許是人們最喜愛的香味之一了。但實(shí)際上，只有不到1%的香草是純天然物質(zhì)，提取自香草蘭。2015年，由雀巢公司領(lǐng)頭的一群食品大公司宣布將在美國(guó)產(chǎn)品中僅使用天然香草，其供應(yīng)量就明顯不足了。

含有香草素的各種美食

近幾年，香草素的年產(chǎn)量為18000公噸，但85%是由石油化學(xué)產(chǎn)品愈創(chuàng)木酚合成的，剩下的近15%來源于木質(zhì)素。而消費(fèi)者對(duì)于天然食品的高漲呼吁，無疑促進(jìn)了天然香草的復(fù)興。但漸長(zhǎng)的需求也不能改寫天然香草產(chǎn)量降低的事實(shí)（2015年，香草的主要產(chǎn)地——馬達(dá)吉斯加的產(chǎn)量較同期下降一半），科學(xué)家們只好另辟蹊徑。

近十年來，科學(xué)家們一直致力于將云杉木質(zhì)素中的松柏醇、米糠中的阿魏酸等物質(zhì)經(jīng)微生物發(fā)酵來產(chǎn)生香草素。有些酒存在樺木桶中越久越香，就是因?yàn)闃迥局泻幸环N叫“松柏醇”的有機(jī)化合物，它在酶的作用下進(jìn)行氧化時(shí)，能形成香草素。而阿魏酸最初在植物的種子和葉子中被發(fā)現(xiàn)，是一種廣泛存在于植物中的酚酸，在細(xì)胞壁中與多糖和蛋白質(zhì)結(jié)合成為細(xì)胞壁的骨架。2005年，江南大學(xué)生物工程學(xué)院生物催化研究室工業(yè)生物技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)，黑曲霉可將阿魏酸轉(zhuǎn)變成香草酸，而朱紅密孔菌可將香草酸轉(zhuǎn)變成香草素。兩種微生物的結(jié)合，有效的將阿魏酸轉(zhuǎn)變成香草素。而丁香酚天然存在于多種精油中，其中，丁香油、丁香羅勒油、月桂葉油中含量最高，樟腦油、依蘭油、紫羅蘭油和金合歡油中均有存在。即可通過重鉻酸鈉（或高錳酸鉀）為氧化劑的化學(xué)反應(yīng)，也可通過枯草芽孢桿菌、假單胞桿菌等微生物合成的方式，將丁香油酚轉(zhuǎn)變成香蘭素。

可轉(zhuǎn)變成香草素的不同物質(zhì)

可是，以上這些生物合成的方法，無一不面臨反應(yīng)效率低下、副產(chǎn)物多，或產(chǎn)生有毒副產(chǎn)物、轉(zhuǎn)變效率不佳等問題。用生物合成香草素的途經(jīng)仍然長(zhǎng)路漫漫。目前，食品公司不僅可能面臨香草素供不應(yīng)求的困境，更可能遭受挑剔顧客的更多指責(zé)?？梢哉f，每一批香草豆產(chǎn)生的香草素的味道都不一樣，那么，在大規(guī)模的食品加工中如何保持之前的美味口感？高呼天然有機(jī)的消費(fèi)者們又是否愿意承受可能出現(xiàn)的不美味呢？

天然食物是一場(chǎng)曠日持久、多方較量的博弈。食品公司要不要公開所有成分？拒絕愈創(chuàng)木酚，轉(zhuǎn)向微生物合成香蘭素；而為了提高轉(zhuǎn)化產(chǎn)率則在一些酶、基因上動(dòng)腦筋，又會(huì)不會(huì)讓人們陷入基因工程的恐慌？

我們需要用時(shí)間驗(yàn)證，等待所有塵埃落定的那一刻。而在最終答案揭曉之前，只能寄望于天然香草豐收、食品公司研發(fā)出高效香蘭素的生物合成方法、食品公司在其他生產(chǎn)環(huán)節(jié)上降低成品，否則我們可能需要做好應(yīng)對(duì)香草漲價(jià)的準(zhǔn)備了。

參考文獻(xiàn)：

1. 毛海舫等, 丁香酚制備香蘭素研究進(jìn)展. 上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）, 2016. 16(2): 第125-131頁;

2. 鎮(zhèn)達(dá)等, 香蘭素微生物合成技術(shù)的應(yīng)用研究. 食品研究與開發(fā), 2012(03): 第144-149頁.