Vainilla

La principal especie de vainilla cultivada es V.  planifolia . ^{[ 25 ]} Aunque es originaria de Mesoamérica y Sudamérica, actualmente se cultiva ampliamente en todas las regiones tropicales. Indonesia y Madagascar son los mayores productores del mundo. Otras fuentes incluyen V.  pompona y V.  tahitiensis (cultivada en Niue y Tahití ), aunque el contenido de vainillina de estas especies es mucho menor que el de V.  planifolia . ^{[ 26 ] [ 27 ] [ 28 ]}

La vainilla crece como una enredadera, trepando por un árbol existente (también llamado tutor), un poste u otro soporte. Puede cultivarse en un bosque (en árboles), en una plantación (en árboles o postes) o en un invernadero, en orden creciente de productividad. ^{[ 29 ]} Su entorno de crecimiento se denomina terruño e incluye no solo las plantas adyacentes, sino también el clima, la geografía y la geología local. Si se deja crecer libremente, alcanzará la mayor altura posible en el soporte, con pocas flores. Cada año, los cultivadores pliegan las partes más altas de la planta hacia abajo para que esta se mantenga a una altura accesible para una persona de pie. Esto también estimula considerablemente la floración. ^{[ 30 ]}

Los compuestos de sabor distintivo se encuentran en el fruto, que resulta de la polinización de la flor. Estas vainas de semillas miden aproximadamente un tercio de pulgada (8,5 mm) por seis pulgadas (150 mm) y son de color marrón rojizo a negro cuando están maduras. Dentro de estas vainas hay un líquido aceitoso lleno de semillas diminutas. ^{[ 31 ]} Una flor produce un fruto. Las flores de V. planifolia son hermafroditas : poseen órganos masculinos ( anteras ) y femeninos ( estigmas ). Sin embargo, la autopolinización se dificulta por el rostelo , que separa dichos órganos. ^{[ 32 ]}   

Los únicos polinizadores documentados de forma definitiva hasta la fecha son las abejas orquídeas del género Eulaema ^{[ 33 ]} y la abeja melífera occidental . ^{[ 34 ]} La polinización manual por humanos es el método principal de polinización utilizado para la producción comercial de vainilla en todo el mundo, ya que se ha demostrado que produce tasas de polinización más altas y mayores rendimientos que la polinización natural. ^{[ 35 ] [ 36 ]}

La primera orquídea de vainilla que floreció en Europa fue en la colección londinense del Honorable Charles Greville en 1806. Esquejes de esa planta fueron enviados a los Países Bajos y París, desde donde los franceses trasplantaron las vides a sus colonias de ultramar. Las vides crecieron, pero no dieron fruto fuera de México. La única forma conocida de producir frutos es la polinización artificial . Hoy en día, incluso en México, la polinización manual se utiliza ampliamente. En 1837, el botánico Charles François Antoine Morren comenzó a experimentar con la polinización manual de orquídeas de vainilla cultivadas en Europa. ^{[ 37 ]} El método resultó económicamente inviable y no se implementó comercialmente. ^{[ 38 ]} Unos años más tarde, en 1841, un esclavo de 12 años llamado Edmond Albius desarrolló en Reunión un método de polinización manual artificial simple y eficiente, un método que todavía se utiliza hoy. ^{[ 39 ]} Usando una astilla biselada de bambú , ^{[ 40 ]} un trabajador agrícola levanta la membrana que separa la antera y el estigma , luego, usando el pulgar, transfiere los polinios de la antera al estigma. La flor, autopolinizada, producirá entonces un fruto. Las flores de V.  planifolia duran aproximadamente un día, a veces menos, por lo que los cultivadores tienen que inspeccionar sus plantaciones diariamente en busca de flores abiertas, una tarea que requiere mucho trabajo. ^{[ 41 ]}

El fruto , una cápsula con semillas , si se deja en la planta, madura y se abre al final; al secarse, los compuestos fenólicos cristalizan . Entonces libera el característico aroma a vainilla. ^{[ 42 ]}

Al igual que las semillas de otras orquídeas, las semillas de vainilla germinan solo en presencia de ciertos hongos micorrícicos . ^{[ 43 ]}

• La vainilla Bourbon o vainilla Bourbon-Madagascar , producida a partir de la planta V.  planifolia introducida desde América, proviene de islas del Océano Índico como Madagascar , las Comoras , Mauricio y Reunión , antiguamente conocida como Île Bourbon . También se utiliza para describir el distintivo sabor a vainilla derivado de la V.  planifolia cultivada con éxito en países tropicales como la India. Sin embargo, a pesar de la confusión común al respecto, el extracto de vainilla Bourbon no contiene whisky Bourbon .
• La vainilla mexicana , elaborada a partir de la V.  planifolia autóctona , ^{[ 44 ]} se produce en cantidades mucho menores y se comercializa como la vainilla de su país de origen.
• La vainilla tahitiana es originaria de la Polinesia Francesa y se elabora con V.  tahitensis . El análisis genético muestra que esta especie es posiblemente un cultivar derivado de un híbrido de V.  planifolia y V.  odorata . El almirante francés François Alphonse Hamelin la introdujo en la Polinesia Francesa desde Filipinas , donde fue introducida desde Guatemala a través del comercio del Galeón de Manila . ^{[ 45 ]} Representa menos del uno por ciento de la producción de vainilla y solo la cultivan unos pocos cultivadores y preparadores expertos. ^{[ 46 ]}
• La vainilla de las Indias Occidentales se elabora a partir de V.  pompona cultivada en el Caribe y América Central y del Sur . ^{[ 47 ]}

El término vainilla francesa se usa a menudo para designar preparaciones con un intenso aroma a vainilla, que contienen granos de vainilla y, en ocasiones, también huevos (especialmente yemas). La denominación proviene del estilo francés de elaborar helado de vainilla con base de crema pastelera , utilizando vainas de vainilla, crema y yemas de huevo. La inclusión de variedades de vainilla procedentes de cualquiera de las antiguas dependencias francesas o de los territorios de ultramar puede formar parte del aromatizante. Alternativamente, vainilla francesa también puede referirse a un sabor a crema pastelera de vainilla.

La esencia de vainilla se presenta en dos formas. El extracto de vaina de vainilla real es una mezcla compleja de varios cientos de compuestos diferentes, incluyendo vainillina, acetaldehído , ácido acético , furfural , ácido hexanoico , 4-hidroxibenzaldehído , eugenol , cinamato de metilo y ácido isobutírico . ^{[ 48 ]} La esencia sintética consiste en una solución de vainillina sintética en etanol . El compuesto químico vainillina (4-hidroxi-3-metoxibenzaldehído) es un importante contribuyente al sabor y aroma característicos de la vainilla real y es el principal componente de sabor de las vainas de vainilla curadas . ^{[ 49 ] [ 50 ]} La vainillina fue aislada por primera vez de las vainas de vainilla por Gobley en 1858. ^{[ 51 ] [ 52 ]} Para 1874, se había obtenido de los glucósidos de la savia del pino, causando temporalmente una depresión en la industria de la vainilla natural. La vainillina se puede sintetizar fácilmente a partir de diversas materias primas, pero la mayor parte de la vainillina de grado alimenticio (> 99 % de pureza) se elabora a partir de guayacol . ^{[ 53 ]}

La propagación de la vainilla se puede lograr mediante esquejes de tallo o cultivo de tejidos. Para los esquejes de tallo, es necesario establecer un jardín de progenie. Todas las plantas, al igual que el resto del cultivo, deben crecer bajo un 50 % de sombra. El acolchado de las zanjas con cáscara de coco y el riego por goteo proporcionan un microclima ideal para el crecimiento vegetativo. ^{[ 58 ]} Se deben seleccionar esquejes de entre 60 y 120 cm (24 y 47 pulgadas) para plantar en el campo o en el invernadero. Los esquejes de menos de 60 a 120 cm (24 a 47 pulgadas) deben enraizarse y cultivarse en un vivero aparte antes de plantarlos. El material de plantación siempre debe provenir de partes no floridas de la vid. El marchitamiento de los esquejes antes de plantarlos proporciona mejores condiciones para la iniciación y el establecimiento de las raíces. ^{[ 54 ]}    

Antes de plantar los esquejes, los árboles que servirán de soporte a la vid deben plantarse al menos tres meses antes de sembrar los esquejes.  Se cavan hoyos de 30 × 30 × 30 cm a 30 cm (12 in) del árbol y se rellenan con estiércol de corral (vermicompost), arena y tierra vegetal bien mezclados. Se pueden plantar un promedio de 2000 esquejes por hectárea (2,5 acres). Una consideración importante es que al plantar los esquejes desde la base, se deben podar cuatro hojas y la punta basal podada debe presionarse en el suelo de manera que los nudos estén en contacto directo con el suelo, y se colocan a una profundidad de 15 a 20 cm (5,9 a 7,9 in) . ^{[ 57 ]} La parte superior del esqueje se ata al árbol con fibras naturales como plátano o cáñamo.    

El cultivo de tejidos se utilizó por primera vez como medio para crear plantas de vainilla durante la década de 1980 en la Universidad de Tamil Nadu. Esto formó parte del primer proyecto para cultivar V.  planifolia en la India. En ese momento, había escasez de material de siembra de vainilla en la India. El enfoque se inspiró en el trabajo que se estaba realizando para cultivar tejidos de otras plantas con flores. Se han propuesto varios métodos para el cultivo de tejidos de vainilla, pero todos parten de yemas axilares de la vid de vainilla. ^{[ 59 ] [ 60 ]} También se ha logrado la multiplicación in vitro mediante el cultivo de masas de callos, protocormos, puntas de raíz y nudos del tallo. ^{[ 61 ]} La descripción de cualquiera de estos procesos se puede obtener de las referencias citadas anteriormente, pero todos ellos son exitosos en la generación de nuevas plantas de vainilla que primero deben cultivarse hasta una altura de al menos 30 cm (12 pulgadas) antes de poder plantarlas en el campo o en un invernadero. ^{[ 54 ]}  

En los trópicos, la época ideal para plantar vainilla es de septiembre a noviembre, cuando el clima no es ni demasiado lluvioso ni demasiado seco, pero esta recomendación varía según las condiciones de cultivo. Los esquejes tardan de una a ocho semanas en enraizar y muestran los primeros signos de crecimiento en una de las axilas de las hojas. Se debe proporcionar una capa gruesa de hojas inmediatamente después de la plantación como fuente adicional de materia orgánica. Se requieren tres años para que los esquejes crezcan lo suficiente como para producir flores y, posteriormente, vainas. Como ocurre con la mayoría de las orquídeas, las flores crecen a lo largo de tallos que se ramifican desde la enredadera principal. Los brotes, que crecen a lo largo de tallos de 15 a 25 cm (6 a 10 pulgadas) , florecen y maduran secuencialmente, cada uno en un intervalo diferente. ^{[ 58 ]}  

La floración ocurre normalmente cada primavera, y sin polinización, la flor se marchita y cae, y no puede crecer ninguna vaina de vainilla. En estado silvestre en el Nuevo Mundo , los únicos organismos que se han observado transportando polen de vainilla son las abejas orquídeas del género Eulaema , aunque no hay evidencia directa que documente la formación de semillas. ^{[ 33 ]} Las afirmaciones de que la polinización se logra mediante abejas sin aguijón del género Melipona o colibríes nunca se han corroborado, aunque sí visitan las flores. ^{[ 33 ]} Incluso dentro del área de distribución de las abejas orquídeas, las orquídeas de vainilla silvestres tienen solo un 1% de probabilidad de polinización exitosa. Como resultado, toda la vainilla que se cultiva hoy en día se poliniza a mano. Cada flor debe ser polinizada a mano dentro de las 12 horas posteriores a su apertura. Se utiliza una pequeña astilla de madera o un tallo de hierba para levantar el rostelo o mover el pliegue hacia arriba, de modo que la antera colgante pueda presionarse contra el estigma y autopolinizar la enredadera. Generalmente, una flor por racimo se abre por día, por lo que el racimo puede estar en flor durante más de 20 días. Una vid sana debería producir entre 50 y 100 vainas por año, pero los productores tienen cuidado de polinizar solo cinco o seis flores de las 20 de cada racimo. Las primeras flores que se abren en cada racimo suelen ser las únicas que se polinizan, por lo que las vainas resultantes tienen una edad similar y maduran juntas. Esta práctica agronómica facilita la cosecha y aumenta la calidad de la vaina, ya que la sobrepolinización produce enfermedades y una calidad inferior. ^{[ 57 ]} Los frutos requieren de cinco a seis semanas para desarrollarse, pero alrededor de seis meses para madurar. Una vid se mantiene productiva entre 12 y 14 años.

La vainilla es susceptible a numerosas enfermedades fúngicas y virales. Las especies de Fusarium , Sclerotium , Phytophthora y Colletrotrichum provocan la pudrición de la raíz, el tallo, las hojas, las vainas y el ápice del brote . El desarrollo de la mayoría de las enfermedades se ve favorecido por condiciones de cultivo inadecuadas, como el riego excesivo, el drenaje insuficiente, el acolchado excesivo, la polinización excesiva y la sombra excesiva. Las enfermedades fúngicas pueden controlarse mediante la aplicación de caldo bordelés (1%), carbendazim (0,2%) y oxicloruro de cobre (0,2%).

El control biológico de la propagación de tales enfermedades puede manejarse mediante la aplicación al suelo de Trichoderma ( 0,5 kg (1,1 lb) por planta en la rizosfera ) y la aplicación foliar de pseudomonas (0,2%). El virus del mosaico , el rizado de la hoja y el potexvirus del mosaico de Cymbidium son las enfermedades virales comunes. Estas enfermedades se transmiten a través de la savia, por lo que las plantas afectadas deben destruirse. Las plagas de insectos de la vainilla incluyen escarabajos y gorgojos que atacan la flor, orugas, serpientes y babosas que dañan las partes tiernas del brote, los botones florales y el fruto inmaduro, y saltamontes que afectan las puntas de los brotes de corte. ^{[ 57 ] [ 58 ]} Si se practica la agricultura orgánica, se evitan los insecticidas y se adoptan medidas mecánicas para el manejo de plagas. ^{[ 54 ]} La mayoría de estas prácticas se implementan bajo cultivo en invernadero, ya que tales condiciones de campo son muy difíciles de lograr.  

La mayoría de los productos de vainilla artificial contienen vainillina , que se puede producir sintéticamente a partir de la lignina , un polímero natural presente en la madera. La mayor parte de la vainillina sintética es un subproducto de la pulpa utilizada en la fabricación de papel , en la que la lignina se descompone mediante sulfitos o sulfatos . Sin embargo, la vainillina es solo uno de los 171 componentes aromáticos identificados en los frutos de vainilla reales. ^{[ 62 ]}

La orquídea Leptotes bicolor se utiliza como sustituto natural de la vainilla en Paraguay y el sur de Brasil.

En 1996, la Administración de Alimentos y Medicamentos de EE. UU. advirtió que algunos productos de vainilla vendidos en México se elaboraban con haba tonka, más barata , que además de vainillina también contiene la toxina cumarina . Aconsejaron a los consumidores que siempre revisaran la etiqueta de ingredientes y evitaran los productos sospechosamente baratos. ^{[ 63 ]}

En Estados Unidos, el castóreo , el exudado de los sacos castores de los castores adultos , ha sido aprobado por la Administración de Alimentos y Medicamentos como aditivo alimentario, ^{[ 64 ]} a menudo mencionado simplemente como un " saborizante natural " en la lista de ingredientes del producto. Se utiliza tanto en alimentos como en bebidas, ^{[ 65 ]} especialmente como saborizante de vainilla y frambuesa, con una producción anual total en EE. UU. de menos de 300 libras (140 kg) . ^{[ 65 ] [ 66 ]} También se utiliza para aromatizar algunos cigarrillos y en la fabricación de perfumes, y los tramperos lo utilizan como atrayente olfativo. 

La cosecha de los frutos de vainilla es tan laboriosa como la polinización de las flores. Las vainas inmaduras de color verde oscuro no se cosechan. La decoloración amarillo pálido que comienza en el extremo distal de los frutos no es un buen indicador de la madurez de las vainas. Cada fruto madura a su propio ritmo, lo que requiere una cosecha diaria. "Los métodos actuales para determinar la madurez de las vainas de vainilla ( Vanilla planifolia Andrews) no son fiables. El amarilleamiento en el extremo de la flor, el índice actual, ocurre antes de que las vainas acumulen las concentraciones máximas de glucovanilina . Las vainas que se dejan en la planta hasta que se vuelven marrones tienen concentraciones más altas de glucovanilina, pero pueden partirse y tener baja calidad. Juzgar la madurez de las vainas es difícil, ya que alcanzan su tamaño completo poco después de la polinización. La glucovanilina se acumula a partir de las 20 semanas, con un máximo alrededor de las 40 semanas después de la polinización. Las vainas verdes maduras tienen un 20 % de materia seca, pero menos del 2 % de glucovanilina." ^{[ 67 ]} La acumulación de materia seca y glucovanilina está altamente correlacionada. Para garantizar el mejor sabor de cada fruta, cada vaina debe recolectarse a mano justo cuando empieza a abrirse por el extremo. Las frutas demasiado maduras tienden a abrirse, lo que reduce su valor comercial. Su valor de mercado se determina según la longitud y el aspecto de la vaina.

Si el fruto mide más de 15 cm (5,9 pulgadas) de largo, se clasifica como de primera calidad. Los frutos más grandes, de más de 16 cm (6,3 pulgadas) y hasta 21 cm (8,3 pulgadas) , suelen reservarse para el mercado de la vainilla gourmet, para su venta a los mejores chefs y restaurantes. Si los frutos miden entre 10 y 15 cm de largo, las vainas son de segunda calidad, y los frutos de menos de 10 cm (3,9 pulgadas) de largo son de tercera calidad. Cada fruto contiene miles de pequeñas semillas negras de vainilla. El rendimiento de la vainilla depende del cuidado y manejo que se le dé a las vides colgantes y fructíferas. Cualquier práctica dirigida a estimular la producción de raíces aéreas tiene un efecto directo en la productividad de la vid. Una vid de cinco años puede producir entre 1,5 y 3 kg (3,3 y 6,6 libras) de vainas, y esta producción puede aumentar hasta 6 kg (13 libras) después de algunos años. La fruta verde cosechada puede comercializarse tal cual o curarse para obtener un mejor precio de mercado. ^{[ 54 ] [ 57 ] [ 58 ]}             

Existen varios métodos en el mercado para curar la vainilla; sin embargo, todos ellos constan de cuatro pasos básicos: matar, sudoración, secado lento y acondicionamiento de las vainas. ^{[ 68 ] [ 69 ]}

Una vez curadas por completo, las frutas de vainilla se clasifican por calidad y se clasifican. Se utilizan varios sistemas de clasificación de frutas de vainilla. Cada país que produce vainilla tiene su propio sistema de clasificación, ^{[ 73 ]} y los vendedores individuales, a su vez, a veces utilizan sus propios criterios para describir la calidad de las frutas que ofrecen a la venta. ^{[ 74 ]} En general, la clasificación de la fruta de vainilla se basa en la longitud, la apariencia (color, brillo, presencia de grietas, presencia de imperfecciones) y el contenido de humedad de la fruta. ^{[ 73 ] [ 75 ]} Las vainas enteras, oscuras, regordetas y aceitosas que son visualmente atractivas, sin imperfecciones y que tienen un mayor contenido de humedad se clasifican más alto. ^{[ 76 ]} Dichas vainas son particularmente apreciadas por los chefs por su apariencia y pueden incluirse en platos gourmet. ^{[ 74 ]} Las vainas que muestran signos localizados de enfermedad u otros defectos físicos se cortan para eliminar las imperfecciones; Los fragmentos más cortos que quedan se llaman "recortes" y se clasifican en grados inferiores, al igual que las frutas con menor contenido de humedad. ^{[ 75 ]} Las frutas de menor grado suelen preferirse para usos en los que la apariencia no es tan importante, como en la producción de extracto de vainilla y en la industria de las fragancias.

Las frutas de mayor calidad alcanzan precios más altos en el mercado. ^{[ 73 ] [ 75 ]} Sin embargo, debido a que la calidad depende tanto de la apariencia visual y el contenido de humedad, las frutas de mayor calidad no necesariamente contienen la mayor concentración de moléculas de sabor características como la vainillina, ^{[ 77 ]} y no necesariamente son las más sabrosas. ^{[ 74 ]}

† El contenido de humedad varía entre las fuentes citadas.

Se ha propuesto un sistema de clasificación alternativo y simplificado para clasificar los frutos de vainilla aptos para su uso en la cocina: ^{[ 74 ]}

Según este esquema, el extracto de vainilla normalmente se elabora a partir de  frutas de grado B. ^{[ 74 ]}