hoy en día, la vainilla es tan conocida que su nombre significa «común».»Pero durante siglos, la vainilla fue un sabor raro del nuevo mundo disfrutado principalmente por las élites europeas. Eso cambió en 1841 gracias a un niño de 12 años empuñando un pequeño palo.
Edmond Albius era un trabajador esclavizado en la colonia francesa de reunión que, después de una inspección minuciosa de la orquídea vanilla Vanilla planifolia, descubrió cómo polinizar a mano su flor para producir frijoles de vainilla.,
Albius usó el palo para empujar hacia arriba una solapa en la flor de la orquídea llamada rostelo y presionar la antera recubierta de polen contra la parte femenina, o estigma. Hasta el descubrimiento de Albius, la vainilla había sido cultivada con éxito solo en su nativo sureste de México, hogar de su polinizador, la abeja Melipona. Fue allí donde el explorador español Hernán Cortés vio al emperador azteca Montezuma beber una bebida de chocolate con sabor a vainilla.
en reunión, la producción de vainilla se disparó gracias al método Albius, y el cultivo de orquídeas se expandió a la cercana Madagascar., Hoy en día, alrededor del 80% de la vainilla natural del mundo proviene de pequeñas granjas en Madagascar. Allí, los lugareños continúan polinizando orquídeas a mano y curando los frijoles de la manera tradicional.
no pasó mucho tiempo para que la demanda de vainilla superara la oferta de las granjas de Madagascar. En los años 1800 y 1900, los químicos se hicieron cargo de los botánicos para ampliar el suministro del sabor. La vainillina, el principal componente de sabor de los granos de vainilla curados, se sintetizó de diversas maneras a partir de corteza de pino, aceite de clavo, salvado de arroz y lignina.
Rhône-Poulenc, ahora Solvay, comercializó una ruta petroquímica pura en la década de 1970., En los últimos años, de las aproximadamente 18,000 toneladas métricas de sabor a vainilla producidas anualmente, alrededor del 85% es vainillina sintetizada a partir del precursor petroquímico guaiacol. La mayor parte del resto es de lignina.
pero la vainilla tradicional está empezando a disfrutar de un renacimiento, gracias a la demanda de los consumidores de alimentos y bebidas totalmente naturales. El año pasado, una serie de compañías de alimentos Gigantes, incluidas General Mills, Hershey’s, Kellogg’s y Nestlé, prometieron eliminar los sabores artificiales y otros aditivos de muchos alimentos vendidos en los Estados Unidos.,
hay un problema, sin embargo: la producción mundial de vainilla natural es pequeña y ha ido disminuyendo en los últimos años. Menos del 1% del sabor a vainilla proviene de orquídeas de vainilla reales. Con la demanda en alza, el comercio en el sabor codiciado está fuera de equilibrio.
Las empresas de sabor están trabajando febrilmente para encontrar fuentes adicionales de vainillina natural y lanzar iniciativas para aumentar la calidad y la cantidad de vainilla derivada de frijoles., Proveedores como Symrise, International Flavors & Fragrances (IFF), Solvay y Borregaard están utilizando su experiencia a lo largo de todo el espectro de natural a sintético para ayudar a los fabricantes de alimentos a llegar al mejor sabor de vainilla para cada producto.
los fabricantes de alimentos, mientras tanto, se enfrentan a costos vertiginosos para la vainilla natural, desafíos de reformulación, complicadas leyes de etiquetado y preguntas difíciles sobre lo que es «natural».,»
aunque el desdén de los consumidores por los ingredientes artificiales se ha estado acumulando durante años, el crédito—o la culpa—por la ola de anuncios» totalmente naturales » del año pasado va a Nestlé, que en febrero de 2015 fue la primera marca importante en anunciar planes para eliminar los aditivos artificiales de los dulces de chocolate vendidos en los Estados Unidos.,
«Cuando Nestlé anunció que sería totalmente natural, eso solo abrió las compuertas», observa John Leffingwell, jefe de la firma de investigación de mercado de sabores y fragancias Leffingwell & Associates. «Otras marcas no iban a hacer nada hasta que un jugador importante lo impulsó. Con Nestlé siendo el más grande del mundo, todo el mundo tenía que seguirlo.»
Las empresas de alimentos y sabores han estado reformulando silenciosamente Productos y obteniendo ingredientes que pueden tener un reclamo natural durante al menos una década, señala Leffingwell. De hecho, Nestlé primero eliminó los aditivos artificiales de Su U.,K. confections in 2012. En ese momento, la compañía acreditó » un programa de investigación y desarrollo de siete años que ha llevado a que más de 80 ingredientes artificiales sean reemplazados por alternativas.»
para una gran empresa de alimentos, sin embargo, cambiar a vainilla natural es similar a exprimir un elefante en un Volkswagen. Mientras la tinta se estaba secando en esos anuncios totalmente naturales el año pasado, la producción de vainilla de Madagascar se había desplomado a 1,100 toneladas métricas, aproximadamente la mitad de la cosecha normal., Eso, junto con el aumento de la demanda, causó que los precios se duplicaran a aproximadamente 2 225 por kg a mediados del año pasado, según Mintec, una empresa de seguimiento de precios de materias primas.
Los granos curados de vainilla contienen solo el 2% de sabor a vainilla extraíble, lo que significa que los precios de la vainilla pura alcanzaron los popping 11,000 por kg. La industria está observando de cerca la cosecha de este año, con la esperanza de ver que los costos de vainilla finalmente regresen a los niveles anteriores a 2012 de aproximadamente 2 25 por kg para los frijoles o $1,250 para la vainilla.
incluso eso es una etiqueta de precio fuerte para uno de los sabores más populares del mundo. En los estados UNIDOS,, El 2% de los productos alimenticios y el 3% de las bebidas lanzadas en los últimos 12 meses se publicitaron como con sabor a vainilla, según el rastreador de tendencias del mercado Mintel. Symrise, que obtiene vainilla natural y suministra vainillina sintética, dice que 18,000 productos globales contienen sabor a vainilla.
«la cantidad de todas las vainas de vainilla en el mundo no es suficiente para dar sabor a todo lo que todos quieren dar sabor con vainilla», dice Carol McBride, gerente de categoría de vainilla de Estados Unidos en Symrise.
Los productos lácteos como el helado y el yogur han dependido de la vainilla natural durante muchos años, señala McBride., En los EE.UU., Food & las reglas de la administración de medicamentos establecen que el helado de vainilla debe obtener su sabor de la vainilla natural. Si el sabor proviene parcial o totalmente de otra fuente, la COMPAÑÍA debe estampar «vainilla con sabor» o «vainilla artificial» en la parte frontal del paquete, Un probable desvío para los consumidores.
otros alimentos no reciben ese nivel de supervisión gubernamental. Para los fabricantes de artículos de confitería, Productos horneados y cereales para el desayuno, es el anhelo del consumidor por ingredientes totalmente naturales lo que ahora está teniendo un impacto, según McBride., Para los productos no lácteos, «el etiquetado y el mensaje de marca del producto generalmente determinan el tipo de vainilla utilizada», dice.
por ejemplo, Las Galletas Nilla Wafers de Nabisco, la idea de nadie de un producto totalmente natural, no necesita hacer un reclamo en la parte frontal de la caja. Como revela la lista de ingredientes en la parte posterior, el sabor «Nilla» proviene de » sabor natural y artificial.»En contraste, Ultimate Vanilla Wafers del minorista de comestibles Trader Joe’s cuenta con» manchas de vainilla de Madagascar » en la etiqueta.,
La Vainilla también es un componente importante de sabores como el chocolate, la fresa, el caramelo y el coco. Completa el sabor añadiendo cremosidad, equilibrando el dulzor y tonificando o enmascarando el amargor y la acidez.
Cuando el sabor de vainilla se utiliza en el chocolate, se convierte en parte de una receta patentada que hace que el sabor de una barra Nestlé sea diferente de uno hecho por Hershey’S. «es significativamente más difícil convertir un producto existente en ingredientes naturales que crear un nuevo producto con ingredientes naturales», dice Liz Caselli-Mechael, gerente de comunicaciones corporativas de Nestlé., «La vainilla es uno de los sabores más desafiantes porque la rueda de vainilla tiene docenas de sabores.»
una rueda de sabor es cómo la comunidad de alimentos rastrea los atributos específicos de un ingrediente, alimento o bebida. La rueda de vainilla utilizada por la compañía de sabores Fona International mide completamente 29 características de sabor distintas. Se agrupan en 10 categorías principales: ahumado, picante, Botánico, sulfúrico, dulce, cremoso, medicinal, cocido, graso y floral.
al igual que el vino, la vainilla natural cultivada en diferentes lugares—Madagascar, México o Tahití—tiene diferentes perfiles de sabor y potencia., La vainilla de Madagascar, típicamente llamada vainilla Bourbon, es muy buscada por su sabor rummy y aroma dulce.
Las empresas de alimentos y sabores confían en catadores altamente capacitados para ayudar con la transición a lo natural. «Realizaremos múltiples pruebas para conseguir una coincidencia sensorial lo más cercana posible al producto existente. Eso incluye sabor, aroma y textura», dice Caselli-Mechael. Las posibles coincidencias se prueban con los consumidores. El proceso puede tomar meses o incluso años.
Las empresas de alimentos que abandonan la vainillina sintética pueden recurrir a la vainillina natural de fuentes distintas a la vainilla., Por ejemplo, Solvay produce vainillina natural de Rhovanil fermentando ácido ferúlico, un subproducto del aceite de salvado de arroz, utilizando una cepa patentada de levadura. La compañía francesa Mane utiliza una materia prima diferente, el eugenol del aceite de clavo, para hacer vainillina natural.
en una revisión de los procesos de bioconversión de la vainillina, Nethaji Gallage y Birger Møller, científicos de plantas de la Universidad de Copenhague, encontraron que tanto el ácido ferúlico como el eugenol son materias primas costosas (Mol. Plant 2015, DOI: 10.1016 / j.molp.2014.11.008).,
la producción de eugenol se industrializa porque la molécula se utiliza para producir varios sabores y fragancias, pero su precio sigue siendo de alrededor de 5 50 por kg, dicen los investigadores. El ácido ferúlico extraído naturalmente cuesta aún más, alrededor de $180 por kg.
en comparación con la síntesis de vainillina a partir del petróleo o la extracción de la vainilla, la bioconversión a través de levadura y bacterias presenta limitaciones, Gallage y Møller nota. Las altas concentraciones de ácido ferúlico y eugenol son tóxicas para la mayoría de los microbios, al igual que la vainillina. De hecho, los tres compuestos están hechos por las plantas como antimicrobianos.,
Además, los rendimientos son generalmente bajos porque los microbios también producen alcohol de vainillina y ácido vainílico indeseables. La obtención de un rendimiento de vainillina de más de unos pocos gramos por litro de caldo de fermentación requiere cepas especializadas o mutadas y, a menudo, largos períodos de incubación.
la empresa biotecnológica Evolva desarrolló un proceso para evitar los altos costos de materia prima y los problemas de toxicidad mediante la alimentación de glucosa a un microbio genéticamente modificado que produce glucósido de vainillina. El grupo del azúcar hace que la vainillina sea mucho menos tóxica para el organismo de producción, pero debe eliminarse para obtener la vainillina.,
todavía no está claro si se adoptará o comercializará la vainillina elaborada a partir de organismos modificados genéticamente. Debido a que el microbio que expresa la vainillina de Evolva se considera un auxiliar de procesamiento, un producto hecho con el sabor no estaría bajo los requisitos de etiquetado de OGM de los Estados Unidos y podría prestarse a afirmaciones de ingredientes no artificiales. Por otro lado, el Proyecto Non-GMO dice que los alimentos que contienen ingredientes hechos con biología sintética no podrán llevar su etiqueta voluntaria.,
Evolva licenció su tecnología a IFF en 2014 para su comercialización y distribución, pero los expertos de la industria del sabor no han oído mucho sobre ella desde entonces. Leffingwell señala que IFF podría estar preocupado por la reacción de los consumidores al uso de OMG. IFF y Evolva no respondieron a la solicitud de entrevista de C&EN.
el atractivo de la vainillina no petroquímica es que se puede usar en alimentos que afirman » sin ingredientes artificiales.»Por ahora, el gran inconveniente de las alternativas es su alto precio, generalmente varios cientos de dólares por kilogramo., Eso es más barato que la vainilla, pero mucho más caro que la vainillina sintética en alrededor de $10 por kg.
los fabricantes de alimentos que han rechazado los ingredientes derivados del petróleo pero no están buscando una etiqueta totalmente natural pueden recurrir a Borregaard de Noruega, que ofrece una vainillina que se deriva de las plantas, pero es mucho menos costosa que la vainilla real u otras alternativas.
Borregaard opera una gran «biorrefinería» donde convierte principalmente árboles de abeto en productos químicos especiales y celulosa., Pero se encuentra con una gran cantidad de lignina de madera blanda, un gran biopolímero compuesto de cerca del 90% de alcohol coniferílico. El calor y la presión en la refinería convierten la lignina en vainillina.
tan recientemente como en la década de 1990, gran parte de la vainillina del mundo provenía de la lignina en el flujo de residuos de las empresas de pulpa y papel. Pero el proceso cayó en desgracia a medida que los fabricantes de papel cambiaron sus métodos para reducir los residuos. Eso dejó a Borregaard como la única empresa importante en hacer vainillina de madera.,
aunque la vainillina de Borregaard es considerada artificial por los reguladores, muchos fabricantes de alimentos la prefieren a la vainillina hecha de materias primas petroquímicas porque se considera sostenible, dice Amie Byholt, director de ventas y marketing de la compañía en Estados Unidos. Se elabora a partir de una materia prima renovable en una instalación que utiliza el 90% de su biomasa en productos y el resto en energía.
También hay una diferencia de sabor, dice Byholt, gracias a pequeñas cantidades de otros componentes aromáticos que provienen de la lignina., «Se suman a la intensidad y la redondez del perfil aromático, en efecto dándole un sabor más fuerte y cremoso en comparación con la cantidad equivalente de vainillina derivada del petróleo.»
para las empresas que quieren utilizar sabores naturales o no petroleum, pero no pueden soportar los altos precios de los granos de vainilla, la vainillina de fuentes alternativas puede ser una opción práctica, dice McBride de Symrise. Pero para participar realmente en la tendencia natural, llevar una etiqueta orgánica o vender en minoristas especializados, los fabricantes de alimentos tienen que comprometerse con la montaña rusa de vainilla natural.,
«La gente está tratando de vivir la crisis actual para poder ofrecer ese sabor que los consumidores aman y no tienen que reformular siempre», observa McBride.
para ayudar a prevenir futuras crisis de vainilla, Symrise, Givaudan, Mane e IFF han establecido programas de cultivo en Madagascar. La región noreste del país, o Sava, tiene la mejor combinación del mundo de clima y economía laboral agrícola para la producción de vainilla. McBride dice que los programas tienen como objetivo ayudar a los pequeños agricultores a mantener una calidad constante y un suministro sostenible.
por ejemplo, los agricultores prensados en efectivo a menudo recogen los frijoles temprano., «Pero es posible que no se den cuenta de que los frijoles inmaduros tienen menor calidad y contenido de vainillina», dice McBride. «Los equipos de Symrise trabajan para promover la seguridad de los agricultores para que sepan que pagaremos un precio justo para disminuir los temores que conducen a la recolección temprana.»
Symrise estableció sus operaciones en Madagascar en 2006 y ahora llega a 7.000 agricultores. Los programas de sostenibilidad ayudan a los agricultores a plantar cultivos como cacao, clavo y canela junto con vides de vainilla en sus tierras. Los programas capacitan a los agricultores para preservar la fertilidad del suelo y patrocinan programas de educación, atención médica y alimentos.,
La Vainilla es un cultivo muy laborioso. Se necesitan 600 flores polinizadas a mano para producir 1 kg de frijoles curados. Los frijoles se recogen cuando aún están verdes y se venden a las plantas de fermentación donde los trabajadores clasifican, escaldan, vaporizan y secan los frijoles al sol. Luego se clasifican de nuevo, se secan a la sombra y se fermentan mientras los trabajadores evalúan continuamente su aroma e inspeccionan la calidad de cada frijol.
Los agricultores están aumentando sus ingresos de vainilla al obtener valiosas certificaciones como orgánica, Comercio Justo y Rainforest Alliance Certified., Pero es difícil para ellos plantar más orquídeas porque sus granjas son a menudo bastante pequeñas. En el mejor de los casos, «todo el mundo planta cinco enredaderas más», dice McBride. Aún así, tardan cuatro años en madurar.
para satisfacer la creciente demanda, la industria de la vainilla puede necesitar una innovación similar a la técnica de polinización manual de Albius. Una vez más, el secreto puede estar en la planta de vainilla en sí.
en 2014, Møller descubrió que células vegetales específicas en el interior ceroso de las judías verdes de vainilla transforman enzimáticamente el ácido ferúlico libre en glucósido de vainillina (Nat. Commun.,, DOI: 10.1038 / ncomms5037). Las células expresan un gen que codifica para la enzima activa-vainillina sintasa. Møller fue capaz de utilizar variaciones del gen para producir vainillina in vitro, así como in vivo en una cepa modificada de levadura y en plantas modificadas de tabaco y cebada.
El insight podría ser utilizado por genetistas de plantas para encontrar marcadores que ayuden a seleccionar variedades de orquídeas de vainilla que producen más vainillina o para desarrollar plantas transgénicas con alta actividad de vainillina sintasa., Otra opción sería diseñar levadura para hacer vainillina a partir de materias primas como la melaza, que contiene ácido ferúlico, sugiere Møller.
independientemente de las tecnologías que puedan surgir para producir vainillina más natural, McBride dice que el desafío principal sigue siendo. «Necesitamos cultivar más vainilla. Tenemos que salvaguardar la sostenibilidad de la vainilla para que podamos disfrutar de la vainilla para las generaciones venideras.”