El extracto de vainilla es uno de los compuestos aromatizantes que más se utilizan en productos de alimentación y cosmética, la creciente demanda de vainilla y el hecho de que la producción natural de este ingrediente se vea afectada por problemas como la lentitud de la producción, las dificultades climáticas y socioeconómicas que tiene el país productor principal (Madagascar), favorece que se intensifiquen los fraudes.
El agradable y dulce olor de la vainilla es el resultado de un compuesto químico denominado «vainillina» que está presente en las vainas de esta planta tropical de la familia de las orquídeas, y que mediante la conversión directa del ácido ferúlico y su glucósido por la enzima VpVAN (vainillina sintasa), catalizan en vainillina y su glucósido. Pues bien, tras una investigación realizada por expertos de la Universidad de Ciencias de Tokio, se ha logrado producir vainilla a partir de desechos vegetales, lo que supone un gran paso para la producción a gran escala.
Los expertos comentan que la biosíntesis de la vainillina en un entorno de laboratorio a partir de la enzima VpVAN, sólo produce cantidades muy pequeñas de vainillina, lo que hace inviable este sistema para satisfacer las demandas comerciales. Por otro lado, aunque las esencias de vainilla química están disponibles a un precio bajo, no logran igualar el sabor del extracto de vainilla natural.
Como comentábamos al principio, las restricciones climáticas para el cultivo de las plantas de vainilla y un rendimiento relativamente limitado, han provocado una disminución considerable de la oferta, lo que se traduce en un aumento del precio del extracto natural y de los fraudes. Algunas de estas prácticas son: la sustitución de productos de vainilla por productos de categoría inferior que contienen esencias de agua y aromas artificiales, sumergir vainas en una solución de aroma con sabor vainilla para intensificar aroma, sabor y apariencia, etc.
Los expertos del Departamento de Ciencias Biológicas Aplicadas de la Facultad de Ciencia y Tecnología de la Universidad de Ciencias de Tokio (Japón), han logrado desarrollar una enzima que genera vainillina a partir de ácido ferúlico de origen vegetal, y este ácido se puede obtener en abundancia a partir de desechos agrícolas. Esta tecnología proporciona un modo sencillo y respetuoso con el medioambiente para producir compuestos aromáticos, en este caso vainillina y es viable para una producción a gran escala que pueda satisfacer la demanda de vainilla.
Los expertos han utilizado la ingeniería genética para modificar la estructura molecular de una enzima denominada Ado, que en su estado natural no cuenta con la capacidad de convertir el ácido ferúlico en vainillina, y así lograr la interacción con el ácido ferúlico y producirla. Tras varias pruebas y errores, consiguieron dar con una proteína que reaccionaba de manera estable con el ácido ferúlico y con una alta actividad de conversión. Esta enzima no requiere ningún cofactor para la conversión y produce vainillina con una gran eficiencia y con gran afinidad a la enzima de tipo salvaje.
Los responsables del estudio explican que hasta la fecha, ninguna enzima microbiana o de origen vegetal había mostrado la capacidad de convertir el ácido ferúlico en vainillina a escala industrial, lo que demuestra el potencial de la enzima desarrollada, que permitirá la producción comercial y económicamente viable de vainillina natural. El responsable de la investigación comenta que aprovechar el potencial de los microorganismos y las enzimas para obtener compuestos valiosos a partir de recursos vegetales renovables, es un enfoque sostenible que minimiza la huella ambiental, además de dar solución al problema de la escasez de un producto.
Podéis conocer todos los detalles de la investigación a través de este artículo publicado en la página de la Universidad de Tokio, y en este otro publicado en la revista científica Nature.
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