Etudes comparatives des trois variétés de vanille #4

Nous nous attelons aujourd'hui à un sujet incontournable de la sphère des épices : la vanille.
Grâce au beau travail de Marie Bouchonneau, étudiante ingénieure à l'AgroParisTech que nous avons reçu en stage à l'Atelier des Saveurs en mai dernier, nous vous présentons une recherche sur les trois variétés de vanille. Le rapport de Marie sera sectionné en plusieurs chapitres et donc plusieurs articles.

Composition chimique

 

La composition chimique d’une gousse de vanille, même à son état de fruit vert, est quelque chose de très important car cela va conditionner sa qualité et donc sa vente et son utilisation. Il est donc primordial pour les producteurs de connaitre la composition chimique. Cette composition est toutefois nettement variable selon la variété, le type de sol, la technique de transformation ou encore la maturité de la gousse.
La vanille possède de très nombreux composés chimiques (principalement des composés ayant un cycle aromatique), un peu plus de 200 ont ainsi été identifiés dans la gousse de vanille. On en trouve un très grand nombre en très faibles proportions, ainsi plus de 150 composés ne représentent que 2 à 4% de la gousse de vanille. Mais cette grande diversité d’arômes permet à la vanille d’avoir ce goût subtil. Ses composants principaux sont la vanilline et l’aldéhyde anisique. Chaque variété de vanille a sa propre constitution et ses propres proportions en arômes ce qui leur confère leur unicité. Ainsi V.planifolia A. possède 26 arômes impactant son parfum, V.tahitensis J.W.Moore en a 38 et V.pompona S. a 45 arômes.
Une gousse de vanille est notamment composée de 24% d’eau, de 20% de sucre, de 11 à 15% de matière grasse (les lipides permettent par exemple de fixer les arômes, leur teneur varie bien entendu selon la variété, Vanilla tahitensis J.W. Moore ainsi un taux de 2,5% alors que Vanilla planifolia A. a un taux de 1,2 à 2,4%), 4 à 5% de sels minéraux et 2 à 4 % d’arômes.
La gousse de vanille une fois transformée contient de la vanilline (20g/kg de gousse), de l’acide vanillique (1g/kg de gousse), de l’acide p-hydroxybenzoique (0,2g/kg de gousse), du p-hydroxybenzaldéhyde (2g/kg de gousse), des protéines, du sucre (250g/kg de gousse), des fibres d’hémicellulose et de cellulose, des cires, des résines, des pigments, des tannins, des éléments minéraux (60g/kg de gousse), des huiles essentielles et bien sûr de l’eau (350g/kg de gousse).
Dans le livre de M.Bouriquet, on trouve ce tableau qui permet de bien comparer la composition générale d’une gousse de vanille suivant la variété, après la transformation, en étudiant matière sèche (la teneur en eau variant d’une variété à l’autre) :

 

Chaque variété est donc comme on peut le voir unique quant à la composition chimique de ses gousses. Vanilla fragans A. est la plus riche en vanilline tandis que Vanilla pompona S. est la plus riche en autres extraits éthérés.

 

Il faut noter que l’humidité est d’environ 80% dans le fruit. Cette teneur en eau diminue avec la maturité et, lors de la récolte, elle est plus souvent située entre 70 et 80%, après transformation elle est comprise entre 30 et 35% environ.
La vanilline, ou le 3-méthoxy-4-hydroxybenzaldéhyde, est l’arôme principal que l’on trouve dans le fruit du vanillier et est de formule brute C8H8O3. Il s’agit d’un aldéhyde (35) aromatique que l’on trouve sous forme cristaux blancs. La vanilline présente une faible solubilité dans l’eau. Elle est obtenue par une réaction ayant lieu au sein de la B-galactosidase et catalysée lors de la phase de transformation par : glucovanilline -> glucose
+ vanilline. Attention, si cette fermentation lors de la maturation est trop importante, du phénol va être formé et la gousse va avoir une odeur de créosote, on l’appelle alors une vanille créosotée. Elle peut cristalliser quand elle se trouve dans des conditions optimales (de 20 à 30°C et dans une boîte métallique fermée hermétiquement). On la trouve en différentes concentrations suivant les variétés.

 

Chez V.pompona S ., le taux est en moyenne d’environ 0,7%. En ce qui concerne V.planifolia A., la teneur est d’environ 2%. Enfin pour V.tahitensis J.W.Moore elle est
d’environ 1,3%. V.planifolia A. est donc l’espèce cultivée qui est constituée du plus fort taux de vanilline (c’est pour cette raison qu’elle est actuellement la plus cultivée dans le monde) en partie grâce à sa forte concentration en β-glucosidase et en glucovanilline.
On trouve toutefois un grand nombre d’autres arômes. Ainsi, V.pompona S. est riche en
héliotropine (=piperonal, coumarine) qui est extrait pour être utilisé dans de nombreux parfums. V.pompona S. est principalement utilisée dans ce secteur car elle possède un taux en huile essentielles supérieur à la moyenne. Sa qualité dépend de la concentration en composés anysilés dans les gousses.
V.tahitensis J.W.Moore serait également composée d’héliotropine toutefois une étude (36) récente a prouvé qu’on ne le trouve finalement que sous forme de trace chez la Vanille de Tahiti. Cette vanille possède en revanche en de fortes proportions des alcools, acides ou encore aldéhydes anisiques (2,1%) avec un fort taux de p-anisaldéhyde et est plus riche en composés phénoliques (37) que V.planifolia A. (0,5%). Ainsi, 4,6% de la matière sèche de V.tahitensis J.W.Moore sont des composés aromatiques alors qu’ils ne représentent que de 2,1 à 4,2% chez V.planifolia A.
V.pompona S. est la variété cultivée qui présenterait le plus grand nombre d’arômes différents. Peu cultivée aujourd’hui, des chercheurs s’y intéressent car cela pourrait être utile notamment dans l’industrie de la parfumerie.

Aujourd’hui, on trouve la vanilline à 90% sous forme de vanilline de synthèse. Elle est utilisée à 82% dans des plats pour son goût, à 5% pour son parfum et à 13% pour des intermédiaires pharmaceutiques. Il s’agit exactement de la même molécule que celle extraite des gousses de vanille, seulement la méthode de synthèse n’est pas naturelle. Les chimistes allemands Haarmann et Tiemann sont ceux qui, en 1874, ont réalisé la première synthèse de vanilline à partir de coniférine, de la résine d’épicéa. On peut également  synthétiser la vanilline à partir d’extraits de clous de girofle par exemple, mais aussi à partir de matières premières que l’on trouve en plus grandes quantités et aussi moins chères. Aujourd’hui, la synthèse se fait de manière industrielle et cela permet d’obtenir de grandes quantités de vanilline à de faibles prix. Ainsi, on produit aujourd’hui 12000 à 15000 tonnes de vanilline de synthèse à 15€/kg contre environ 2000 à 3000 tonnes de vanille naturelle à 400€/kg. Malgré le fait que cela permet à un plus grand nombre de personnes d’avoir accès à la vanilline, ou que cela permet à des industries d’en utiliser (Coca-Cola par exemple), cela pose un réel problème de concurrence d’autant plus que tout est fait pour tromper le consommateur sur l’origine de la vanilline utilisée. Aujourd’hui, l’éthylvanilline est un autre composé synthétisé et qui, lui, ne peut pas être obtenu naturellement. C’est la même molécule que la vanilline mais avec un groupement éthyl à la place d’un groupement méthyl. Cette molécule possède l’avantage d’avoir un pouvoir aromatique quatre fois plus important que la vanilline, ce qui permet de donner autant de goût avec une quantité moins importante. Toutefois, la vanille présente un goût qui reste inimitable artificiellement, grâce à la forte concentration en arômes différents qui la constitue et qui en font sa force.

Le givre est l’efflorescence (38) blanche que l’on peut trouver sur certaines gousses de vanille sur leur partie inférieure par rapport à la crosse. Il est dû à la cristallisation de la vanilline contenue dans la gousse. Le taux de vanilline est alors élevé et la gousse présente une certaine maturité.
Il peut se présenter sous trois formes différentes à l’échelle microscopique : de fines aiguilles, des lamelles hexagonales ou des cristaux. Il faut toutefois bien noter que les teneurs en composés aromatiques, les odeurs varient au sein même des espèces suivant le lieu de culture du plan. En effet, les conditions climatiques, pédologiques (39), de transformation sont différentes et on a ici une véritable notion de terroir (40).

2 réponses

  1. Passionnant ! Juste une question : ces trois variétés sont-elles cultivées partout ou sont-elles endémiques ?
    • Jean-Marie Guilbault
      Bonjour Valérie, Non elles ne sont pas cultivées partout. 95% de la production est la Planifolia fragans cultivées partout entre les deux tropiques La Tahitensis en Polynésie et en Papouasie Nouvelle-Guinée et La Pompona est en voie de disparition (un peu aux Antilles) Au plaisir de te revoir Bien amicalement Jean-Marie

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