棉花糖香草？香料养殖会超出你的想象

“香草蛋卷！”在炎热的夏天，当你吃着美味的冰淇淋，喝着清凉的汽水，享受着香草带来的新鲜时，科学家们正忙着让这种大自然赋予的天然香料更加丰富多彩，有望呈现出柑橘、烟熏、坚果或焦糖等不同的风味。

如今，越来越多的食品制造商放弃使用合成添加剂，但人们的舌头上并不缺少美味的食物。开发不同口味的香草有很大的潜力。植物育种家希望香草少一些“香草味”。他们会有不同的口味和更好的环境适应性，但这并不容易实现。

香草提取物是一种常见的食品添加剂。它是许多食谱的常客，如冰淇淋、汽水、蛋糕、奶茶和小吃。

如果你仔细品尝，你会发现不同种类香草的香草提取物的味道略有不同。例如，最常见的香草提取物是从香草中提取的。如果人们想做香草蛋糕，他们会在面糊面团中加入几滴；西印度香草的香草提取物在美国中部和南部很受欢迎，它的味道更微妙。塔希提岛香草的香草提取物有甜味，常用于法国甜点。

从天然植物中提取食用香精正在成为一种趋势。当人们越来越愿意放弃在食品生产中使用化合物时，对天然香精的需求将会飙升，市场对口味的多样性也会提出更高的要求。

品种有限，产量不高，易受病虫害影响，价格高。香草植物如何满足人类食品工业的新需求？培育新的香草产品已成为植物育种家的一项重要任务。美国佛罗里达大学植物育种家艾伦钱伯斯认为，自然界中其实有很多种草药，他有一个雄心勃勃的计划。如果他成功了，不仅草药的种类会更丰富，而且草药目前面临的缺点也可能被克服。

不简单的天然“香草味”

我们吃的草药只有一小部分是天然的，大部分是合成的，但这种情况正在改变。

自2015年以来，越来越多的食品生产企业宣布将放弃在食品生产中使用人工化合物，这使得对各种天然食品原料的需求飙升，远远超过供应。香草就是其中之一。由于这种作物易受病虫害影响，短时间内难以增产。

虽然自然界中有100多种香草，但只有一小部分被人类利用过。钱伯斯想让香草变得不那么“香草”——。他想利用植物基因库的数据，培育出更多样化的香草新品种，会有不同的口味和更强的环境适应性。但这并不容易实现。

人们常说的香草，其实是一种学名为“香草”的兰花植物，原来是豆荚状的，又叫香草荚、香草豆。这些兰花的干果含有数百种芳香化合物，包括香草醛。

新鲜的香草豆需要加热风干几个星期才能带出独特的味道。香草荚的果实和种子可以为甜点注入丰富的味道。比如焦糖布丁上的黑点就是它的种子，把它的种子和豆子泡在酒里也可以提取香味做成香草提取物。

我们今天吃的香草起源于中美洲。几个世纪前，人们发现了这种豆的诱人品质。像现代糕点师一样，阿兹特克人和玛雅人知道香草可以让巧克力更独特。

香草是一种大型攀缘兰花，可以通过扦插在不同的地方生长。16世纪下半叶，欧洲商人将切割种植的香草运往世界各地。如今，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，这些国家生产的香草香料在市场上占据主导地位。

和红酒类似，不同地区的草本植物由于生长环境不同，风味也不同。来自非洲马达加斯加的香草因其独特的花香而受到美国纽约糕点师傅杰西卡克雷格的称赞。产自南太平洋塔希提岛的塔希提岛香草也因其茴香味和甜味而受到很多人的喜爱。然而，目前人们还不知道它的来历，只知道它是香草与另一种植物杂交而成的品种。

新产品培育“五年一次”

植物育种对改变许多作物的口味有明显的效果。钱伯斯说：“如果你能去古代旅行，你会发现你吃的每样东西的味道都和你知道的不一样。”但香草是个例外。它的味道和它的祖先相似。自20世纪初以来，植物育种家一直在努力改良香草品种。他们想培育风味更独特或抗虫性更强的品种，但未能开发出遗传性状稳定的改良品种。

钱伯斯说：“就像商店里的苹果。以前只有一个品种，现在有很多品种可以选择，比如粉红女士、嘎啦果、红富士。”我们希望有这么多品种的香草可供选择。“在他的设想中，新香草可以有更多的柑橘味、棉花糖味、烟熏味、焦糖味或坚果味。

然而，新品种的培育迫在眉睫，时间是一个巨大的挑战。食品科学家Dafuna Khavkin-frenkel说，香草植物大约需要四年才能开花，然后豆子需要九个月才能成熟。“这是一个漫长的过程。”。

很少有种植者愿意等五年左右再培育新品种，所以他们选择扦插的方式种植香草。本质上，这是几个世纪前中美洲香草的复制品。这种做法导致香草作物缺乏遗传多样性，限制了香草新风味的发展，使香草容易受到镰刀菌的侵袭。

其实我们吃的大部分香草香料都没有经过这个过程，因为它是一种叫做香兰素的化学合成产物，主要成分是愈创木酚(石化产品的前体)和木质素(造纸的副产品)。每年，全球香兰素的消费量约为2万吨。

然而，近年来，对全天然香草香料的需求一直在增加。Khavkin-frenkel估计，大约80%到90%的这种草药来自它

糕点师塞德里克·巴伯雷在美国宾夕法尼亚州有一家小饭馆，他喜欢马达加斯加的香草，但最近他却不得不采购产自印度尼西亚的香草，因为那更便宜。他说： “我用的香草豆很普通，但是8盎司就要165美元。”

哈夫金-弗伦克尔说，种植者们在印度和厄瓜多尔建造了很多种植园，还在荷兰建了温室，以提升香草产量，从而使香草价格有所降低。

收集百种香草发掘新风味

在2016年得知香草短缺的消息后，钱伯斯也加入了研究香草的行列。

当时，钱伯斯还是一名新聘教授，望着佛罗里达州南部温和的环境，他就想，通过适当的育种技术，这里是否也能种植出香草？如果能专注香草的风味研究，那这种世界上最受欢迎的香料，是否会释放出更多的烹饪魅力？

哈夫金-弗伦克尔认为，这并不是一种空想。现在使用最广泛的香草精，其味道来自香兰素。可在香草中有着600多种天然芳香化合物，其中有100多种都能用于调味。而且，不同品种的香草，其合成的天然产物浓度也各不相同。因此，开发不同口味的香草香料潜力巨大。

钱伯斯还计划通过香草与其他植物的杂交，发现更广泛的遗传多样性、寻找更多芳香化合物。他说： “我们正在尝试融合两种不同植物的分子和生化通道，由此可能得到从未见过的化合物。”

钱伯斯从全球收集了100余种香草，其中有的来自同事、植物园、私人收藏家和网上商店，有的则是他亲自采集得来。 “佛罗里达州有4个本土物种和一些进口物种，其中包括香荚兰。”钱伯斯说，他还收集到了一个由扦插繁殖的香荚兰和多叶香荚兰自然杂交而产生的特殊品种， “它有一股强烈的棉花糖香气”。

完成收集工作后，钱伯斯对手头的香草品种开展了植物分类鉴定和遗传测试工作。2019年，他发表了工作结果：有的植物之前因其外表而被误判为香草，而有的品种其实是多个物种的杂交体。更重要的是，分析显示，香草植物还有大量的遗传多样性值得被挖掘，甚至包括香荚兰。在钱伯斯与同事合作的另一项研究中，他们发现了可能会影响香兰素浓度、香草作物产量及抗虫害性的基因。

在佛罗里达大学，钱伯斯有一个2800平方米的苗圃，他把不断收集到的香草品种种在这个苗圃中。现在，他已对苗圃中成熟的第一批植物进行杂交，但还不能确定这批杂交植物究竟能否产生出新风味、风味会怎样，只有等到它们三年后结出豆子，才能见分晓。如果第一批杂交尝试就能有所斩获，那么再过五到十年，他就可能研发出一种或几种香草新品种。

全球期待“新口味”香草

根据香草的生长特性，钱伯斯的苗圃采取了十分妥善的防晒措施：天棚外有一层黑色薄纱遮挡阳光，天棚下竖立着一排排竹桩和网桶，香草的藤蔓就沿着它们往上长，绿色藤蔓可爬到约2米高。待到这些香草成熟时，根据品种的不同，每根藤蔓上会开出红色、绿色、黄色或者奶白色的花朵。

当香草们结出豆子，钱伯斯会挑选其中气味较浓郁的作为育种母本。他还邀请美国农业部佛罗里达州园艺实验室的生理学家安·普洛托和化学家白晋和一起进行研发。钱伯斯会把香草提取物寄给两位科学家，他们负责测定样品中芳香化合物的浓度，还会把样品送给一个由10至15人组成的感官小组，对不同香草提取物的风味进行描述——用花香、黄油味、硫磺味、药味等词语描述自己的感受。同时，佛罗里达大学内也组建起了一个150人的感官小组，他们需要给出一个同样重要的反馈：提取物的味道究竟好不好？

普洛托坦言，形成这些风味和香气的化学成分非常复杂，因为那是把不同化合物混合起来所产生的协同效应而获得的意想不到的结果，因此要确定其风味的组分并非易事。

或许，即使不了解植物风味的明确组分，对培育新品种也没有太大影响。美国康奈尔大学的蔬菜育种学家迈克尔·马祖雷克曾成功培育出了南瓜和辣椒的新风味品种，他说： “尽管我们还是不知道哈瓦那辣椒为什么这么辣，但我正在培育一种新型的、不那么辣的哈瓦那辣椒。”他希望钱伯斯也能培育出更多风味的香草新品。

“如果结出的豆子有新风味，我们都会很开心。”哈夫金-弗伦克尔补充道，从食品制造商的角度来说，他们确实想要不同的香草，但是新品种的味道又不能与传统口味相差太远。

此外，一些食品监管方面的规定也限制了香草风味的多样化。在美国，只有香荚兰和塔希提香草兰的豆子和提取物可以贴上“香草”的标签。“如果真有优质新品出现，这一点应该可以改变。”哈夫金-弗伦克尔认为，如果新品种香草可以抵抗镰刀菌，生长周期更快，味道也更好，哪怕与之前的香兰素风味迥异，香料公司也只需带着样品去食品药品监督管理局证明它符合食用要求就好。

糕点师克雷格和巴伯雷也特别想尝试新风味。巴伯雷说： “我很想知道这些植物最终会呈现怎样的风味，如果有带棉花糖、水果、茴香味的香草可以添加进甜品，那就太棒了！”克雷格则希望香草新品种可以有烤坚果味，或可以与薰衣草、玫瑰相搭配的风味， “能够获得一种新口感，全世界的糕点师都会为此鼓掌称快”。