Glucosylated aroma precursors and glucosidase(s) in vanilla bean (Vanilla planifolia G. Jackson)

Cirad, Département Flhor, UPR Qualité des aliments, TA 50 / PS4, Blvd. la Lironde, Montpellier Cedex 5, F-34398 France

Corresponding author: eric.odoux@cirad.fr

Received: 23 September 2005
Accepted: 23 November 2005

Abstract

Introduction. The heat treatments applied to vanilla beans (Vanilla planifolia G. Jackson) during processing have various objectives, which include encouraging the hydrolysis of the glucosylated precursors of the aroma components by one (or several) endogenous glucosidase(s). The glucosides of the vanilla bean. Fifteen glucosides have been identified in the green fruit, of which glucovanillin is the most abundant. It can reach concentrations of up to 15% of fruit dry matter about 30 weeks after pollination, and represents the main form of accumulation of vanillin. β-D-glucosidase(s) of the vanilla bean. A β-D-glucosidase from the vanilla bean was purified and characterised. However, several glucosidases may exist and have yet to be studied. The glucosidase activity seems to be very unstable during the heat treatments. This raises questions about the process of glucoside hydrolysis during vanilla curing. Compartmentation between the glucosidase activity and glucosides in the vanilla bean. After various debates, it now appears that glucovanillin and glucosidase activity largely occur in the bean’s placental region. Their respective cellular localisation has yet to be determined. However, numerous elements support the hypothesis that enzymatic hydrolysis is regulated by a cellular compartmentation that differs between enzyme and substrate. Conclusion. A great deal of research work still needs to be conducted on the glucosides and glucosidase(s) of the vanilla bean. It would be particularly interesting to further our understanding of what occurs during the enzymatic hydrolysis of aroma precursors during curing.

Résumé

Introduction. Les traitements thermiques appliqués aux « gousses » du vanillier (Vanilla planifolia G. Jackson) pendant la transformation ont différents objectifs, dont celui de favoriser l’hydrolyse des précurseurs glucosylés de composés d’arôme par une (ou plusieurs) glucosidase(s) endogène(s). Les glucosides de la « gousse » du vanillier. Une quinzaine de glucosides ont pu être identifiés dans le fruit vert, parmi lesquels la glucovanilline est le plus important quantitativement. Trente semaines après la pollinisation, sa concentration peut atteindre 15 % de la matière sèche du fruit. Ce glucoside représente la principale forme d’accumulation de la vanilline. β-D-glucosidase(s) de la « gousse » du vanillier. Une β-D-glucosidase a été purifiée et caractérisée à partir de la « gousse » du vanillier, mais il est possible que plusieurs glucosidases existent qui resteraient à étudier. L’activité glucosidasique semble très instable au cours des traitements thermiques, ce qui pose des questions quant au processus d’hydrolyse des glucosides pendant la transformation de la vanille. Compartimentation entre activité glucosidasique et glucosides dans la « gousse » du vanillier. Après différentes controverses, il semble désormais acquis que la glucovanilline et l’activité glucosidasique sont majoritairement localisées dans la partie placentaire de la « gousse ». Leur localisation cellulaire respective reste à préciser, mais de nombreux éléments confortent l’hypothèse que l’hydrolyse enzymatique est régulée par une compartimentation cellulaire différente entre enzyme et substrat. Conclusion. De nombreux travaux de recherche restent à entreprendre sur les glucosides et glucosidase(s) de la « gousse » du vanillier et il serait notamment intéressant de mieux connaître le déroulement du processus d’hydrolyse enzymatique des précurseurs d’arômes pendant la transformation.