nueva página del texto (beta)
Español (pdf)
Artículo en XML
Referencias del artículo
Traducción automática
Enviar artículo por email
Citado por SciELO 
Similares en
SciELO 
Permalink
Introducción
El género Vanilla pertenece a una de las familias de plantas más antiguas: la Orchidaceae con más de 800 géneros y más de 25,000 especies. Existen cerca de 107 especies de este género, distribuidas en todos los continentes excepto en Oceanía; gran parte (52 especies) se encuentra en América tropical. V. planifolia una de las especies de mayor importancia en el mundo debido a que su fruto beneficiado se utiliza como saborizante y aromatizante (Bory et al. 2008; Soto-Arenas y Dressler, 2010).
El beneficio de la vainilla puede tener una duración de cuatro a seis meses, durante el cual los frutos se someten a cuatro procesos: marchitamiento, sudado, secado y acondicionamiento, todos estos pasos se realizan con el fin de favorecer las reacciones bioquímicas y enzimáticas que generan la formación de aproximadamente 200 compuestos volátiles, que incluyen ácidos, éteres, alcoholes, ésteres y compuestos fenólicos. Sólo veinte de estos compuestos se producen en concentraciones superiores a 1 mg kg-1 (Pérez-Silva et al. 2006, Sharma et al. 2006, Frenkel et al. 2011). De forma comercial, se consideran cuatro compuestos importantes, debido a su concentración e influencia sobre el aroma, que son: p-h idroxibenzaldehído (4-hidroxibenzaldehído) (2000 mg kg-1), ácido vanillíco (ácido 4-hidroxi-3-metobenzóico) (2000 mg kg-1), ácido p-hidroxibenzóico (ácido 4-hidroxibenzóico (200 mg kg-1) y el compuesto mayoritario, la vainillina (4-hidroxi-3-metilprotocatéquico) en concentraciones de (10,000 - 20,000 mg kg-1) (Ranadive 1992, Sostaric et al. 2000, Betazzi et al. 2006).
La principal zona de producción de la vainilla en México es la región del Totonacapan, que abarca el norte del estado de Puebla y el centro norte de Veracruz, pero la productividad en esa zona se ha reducido considerablemente debido a cambios en el patrón climático, pues existen periodos de sequía más prolongados que provoca la caída de fruto (Villareal-Manzo y Herrera-Cabrera, 2018). Por lo anterior es necesario establecer nuevas zonas de producción de vainilla. En este sentido el estado de San Luis Potosí, al noroeste del estado de Veracruz, en particular la zona de la Huasteca Potosina es una zona en donde se ha cultivado la vainilla (CESPVSLP, 2012). La región donde los vainillales están distribuidos se encuentran en elevaciones que van de los 61 a 678 m, con clima predominantemente del tipo semicálido (A) C (m) (w). La precipitación oscila entre 1,540 y 2,740 mm anuales con una temperatura media anual que va de los 22 a 25 º C (Reyes-Hernández et al., 2018). En esta zona la planta de vainilla se ha adaptado a las condiciones agroforestales, en donde las especies arbóreas sirven de sostén y sombra para mantener su hábito de crecimiento epífito y su intolerancia a la plena exposición solar. Estas condiciones han permitido que la producción de vainilla se incremente en los últimos años (Herrera-Cabrera et al., 2012; CESPV-SLP, 2012). Sin embargo no existen estudios que reporten datos del contenido medio de los compuestos del aroma que definan la calidad de los frutos producidos en esta zona, por lo que el objetivo de este estudio fue evaluar las características biofísicas y bioquímicas de la vainilla beneficiada procedente de diversas áreas de producción de la Huasteca Potosina.
Método
Material vegetal
Se utilizaron frutos de Vanilla planifolia procedentes de 14 sitios, de 11 localidades pertenecientes a ocho municipios ubicados en la Huasteca Potosina, San Luis Potosí, México (Figura 1), donde la mayor parte de estos se ubican en un sistema de topoformas de Sierra alta escarpada. Se escogieron plantas de vainilla creciendo bajo un sistema de casa malla sombra (M) y sistema agroforestal tradicional, constituido por un conjunto de especies nativas e introducidas, que son manejadas por los habitantes de la región de forma moderada (A). Las plantas estaban en floración y se polinizaron entre 20 y 30 flores por sitio, durante el mes de abril del 2013 y se cosecharon en diciembre del mismo año, cuando los frutos tenían 32 semanas de edad (224 días después de polinización) (Tabla 1 y 2).
Tabla 1 Características geográficas de los municipios donde se llevó a cabo la obtención del material vegetal en la Huasteca Potosina, San Luis Potosí, México.
| Municipio | Coordenadas geográficas | Altitud (msnm) | Clima temperatura anual (°C) | Precipitación media (mm) | Tipos de Suelo |
|---|---|---|---|---|---|
| Aquismón | 21° 28' - 22° 01' 98° 57' - 99° 16' |
100 | Semicálido húmedo. Temperatura media anual: 24.7 °C. | 2350 | Leptosol húmico |
| Axtla de Terrazas | 21º 26’ 98º 52’ | 349 | Semicálido húmedo; con lluvias en verano y sin cambio térmico invernal bien definido. Temperatura media anual: 24.8 °C. | 2330 | Leptosol dístrico con Vertisol húmico |
| Coxcatlán | 21º 32’ 98º 54’ | 160 | Cálido húmedo, sin cambio térmico invernal bien definido. Temperatura media anual: 24.5 °C. | 2488 | Leptosol dístrico |
| Matlapa | 21º 20’ 98º 50’ | 120 | Semicálido húmedo; con lluvias en verano y sin cambio térmico invernal bien definido. Temperatura media anual: 25 ºC. | 1780 | Leptosol dístrico, lítico con Regosol dístrico |
| Tamazunchale | 98º48’ 21º16’ | 140 | Semicálido húmedo, con abundante lluvia en verano; al sur. Temperatura media anual: 25.5 °C. | 2168 | Leptosol húmico |
| Tampacán | 21º 24’ 98º 44’ | 120 | Cálido húmedo; con lluvias en verano y sin cambio térmico invernal bien definido. Temperatura media anual es de 28 °C. | 2231.3 | Fluvisol calcárico con Phaeozem |
| Xilitla | 21°23′08″ de latitud norte 98°59′25″ de longitud oeste | 600 | Clima semicálido húmedo; en el centro semicálido húmedo con lluvias todo el año y al norte templado húmedo. La temperatura media anual es de 22º C. | 2075.3 | Leptosol dístrico con Vertisol húmico |
Fuentes: http://www.inafed.gob.mx/ y http://www.inegi.gob.mx/ (Consultados en diciembre del 2017).
Tabla 2 Municipios y localidades de la Huasteca Potosina, México donde se realizó la cosecha de los frutos.
| Municipio | Localidad | Clasificación | Municipio | Localidad | Clasificación |
|---|---|---|---|---|---|
| Aquismón | Jomté | Sitio 4 (A) | Tampacán | La Ceiba | Sitio 12 (M) |
| Axtla de Terrazas | Ejido Jalpilla | Sitio 2 (M) | |||
| Coxcatlán | Ejido Ajuatitla | Sitio 3 (M) | Xilitla | La Herradura | Sitio 14 (M) |
| Matlapa | Cuichapa1† | Sitio 1 (M) | Tamazunchale | Tixcuayuca1† | Sitio 5 (M) |
| Cuichapa2† | Sitio 9 (M) | Tixcuayuca 2† | Sitio 6 (M) | ||
| Tixcuayuca 3† | Sitio 7 (A) | ||||
| Tamala | Sitio 11(A) | Axhumol | Sitio 8 (M) | ||
| Providencia | Sitio 13 (M) | Rancho Alegre | Sitio 15 (M) |
†: Cuichapa1,2 y Tixcuayuca1,2,3, el superíndice indica que en estos sitios se tomaron dos o tres muestras respectivamente. Sistema de casa malla sombra (M) y sistema agroforestal tradicional, (A).
Para evitar la variación provocada por el tratamiento de curado, todos los frutos se beneficiaron en el Beneficio La Alternativa en el ejido Primero de Mayo, en Papantla, Veracruz. Este proceso consiste primero en sumergir el fruto en agua hirviendo a fin de introducir humedad y parar el desarrollo del fruto, posteriormente se somete a un proceso cíclico de exposición al sol y sudado para promover reacciones bioquímicas y microbiológicas que resultan en obtener un fruto beneficiado entero sin daños físicos, flexible, color café rojizo a café oscuro brillante, con 25 a 30 % de humedad y aroma agradable (Mariezcurrena et al., 2008). Este proceso de beneficio puede durar hasta 150 días dependiendo de las condiciones climatológicas de la región (Figura 2).
Evaluación de calidad
Se tomaron diez frutos beneficiados por sitio, a los que se les midió sus dimensiones, de éstos se tomaron tres frutos para el evaluar el resto de las variables. Cada fruto se consideró una repetición.
Dimensiones: Se midieron la longitud (cm), ancho (mm) y grosor (mm) de diez frutos con un vernier digital (Digimatic Caliper Mitutoyo/ZEROABS. CD-6C).
Humedad: Se pulverizaron 500 mg de fruto completo empleando un triturador, posteriormente la muestra fue distribuida homogéneamente en una charola seca y dispuesta en una termobalanza (Ohaus MB45). Se registró la pérdida de peso y el porcentaje de humedad una vez que no se observó variación en la lectura del equipo.
Azúcares solubles totales: Se cuantificaron mediante cromatografía de líquidos HPLC de acuerdo con la metodología modificada de Mustafa et al. (2003). Se tomaron 50 mg de fruto molido y se colocaron en un tubo de ensayo con 3 ml de etanol (80 %), posteriormente se colocaron en baño maría (80°C/10 min), transcurrido ese tiempo se retiró el extracto y se pasó a un frasco de vidrio de 20 ml, realizando tres extracciones sucesivas hasta que la muestra quedo sin pigmentación. Posteriormente los extractos se llevaron a sequedad en estufa de aire forzado a 55°C/24 h, el residuo se re-suspendió con 2 ml de agua destilada y se mantuvo en refrigeración. Los extractos se filtraron en un acrodisco (Titan, 0.045 μm) y se colocó en un vial de 2 ml con tapa y septa. Una vez filtrados 10 µl de extracto se inyectó en el automuestreador del HPLC (Perkin Elmer, Series 200). Se utilizó una columna Pinnacle II Amino 5 µm 150 x 4.6 mm (RestekTM), utilizando como fase móvil acetonitrilo/agua en la proporción 80/20 (v/v). Las condiciones del cromatógrafo fueron: detector de índice de refracción, temperatura en el horno de 40 °C, flujo de 1 ml min-1. Se inyectaron soluciones estándar de fructosa, glucosa y sacarosa (Sigma-Aldrich, USA).
Contenido de los compuestos aromáticos: Se utilizó la técnica modificada de Cicchetti y Chaintreau (2009), que consistió en tomar tres frutos por sitio, que se molieron en un molino Custom GrindTM Deluxe, (Hamilton Beach™); posteriormente se pesaron 50 mg por cada repetición y se colocaron en frascos de vidrio de 20 ml con tapa de rosca. Se agregaron 18 ml de solución fría de etanol-agua destilada (1:1), (alcohol etílico absoluto, grado HPLC). La mezcla se agitó por 30 min en una parrilla digital de agitación (Thermo ScientificTM, CimarecTM, USA), y se colocó en refrigeración por 24 h. Posteriormente las muestras se agitaron nuevamente por 5 min, y se tomó un mililitro, que se filtró con un acrodisco (TitanTM, 0.045 μm) y se colocó en un frasco de vidrio de 2 ml con tapa de rosca con septa. Los extractos de las muestras se colocaron en el automuestreador del HPLC (HPLC: High-Performance Liquid Chromatography) (Series 200, Perkin ElmerTM). Las condiciones del cromatógrafo fueron a 254 nm, 30 °C y de 25 a 30 min de tiempo de retención total, la fase móvil fue de una solución de ácido fosfórico (H3PO4) al 0.01 M con metanol (75:25); la columna utilizada fue una C18 de 5 µm de dimensión de partícula y medidas de 250 x 4.6 mm, serie 08010034K (Perkin ElmerTM), y un detector ultravioleta (Series 200, Perkin ElmerTM). Las soluciones estándar fueron de: 500 µg de vainillina y 100 µg de cada uno de los otros tres compuestos principales: ácido p-hidroxibenzóico, p-hidroxibenaldehído y ácido vaníllinico todas en solución con etanol: agua (1:1) (Sigma-Aldrich, USA).
Análisis estadístico
Los datos de las variables fisicoquímicas y bioquímicas se analizaron mediante un diseño completamente al azar balanceado (PROC ANOVA, SAS, 2002). La comparación de medias se calculó con la prueba de Tukey (SAS, 2002). También se realizó un análisis de componentes principales (ACP) y la gráfica con el programa SPSS 15 (SPPS 2006) para el agrupamiento de las variables de calidad aromática.
Resultados y discusión
Los frutos de vainilla de la región de la Huasteca Potosina tuvieron una longitud entre 108 y 192 mm, solo los frutos de nueve sitios cumplieron con la longitud establecida en la NOM-182-SCFI-2011, que es mayor a 150 mm, destacando los frutos del ejido de Ajuatitla del municipio de Coxcatlán. El cumplimiento de este requisito es fundamental para el establecimiento del precio de venta de la vainilla. Por otro lado, no se mostraron diferencias significativas en el grosor de los frutos; esta variable generalmente está asociada con la humedad, que para frutos gourmet debe estar entre 25 y 38 %, siendo los frutos provenientes de la Herradura, Jomte y Tixcuayuca1, los que tuvieron significativamente mayor humedad y grosor, mientras que los frutos de menor contenido fueron los de Cuichapa2 con 23.1 %, únicos frutos que no cumplieron con la norma (Tabla 3).
Tabla 3 Medias para cada una de las 16 variables de calidad evaluadas en frutos beneficiados de Vanilla planifolia J. de 14 sitios de la Huasteca Potosina, México.
| Sitio | Longitud (mm) | Grosor (mm) | Humedad (%) | Azúcares (%) | |||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Glucosa | Fructosa | Sacarosa | Totales | ||||
| 1. Cuichapa1 | 108gz | 5.5b | 35.5abc | 4.28a | 1.27a | 1.05a | 6.61a |
| 2. Ejido Jalpilla | 139ef | 6.2ab | 36.4ab | 3.20ab | 0.91ab | 0.925ab | 5.00ab |
| 3. Ejido Ajuatitla | 192a | 6.3ab | 32.4abcde | 3.10ab | 0.69bc | 0.70ab | 4.49abc |
| 4. Jomté | 175abc | 8.6a | 37.3a | 3.10ab | 0.56bc | 0.55ab | 4.22abc |
| 5. Tixcuayuca1 | 188ab | 7.6ab | 37.5a | 2.60bc | 0.50bc | 0.525ab | 3.59bc |
| 6. Tixcuayuca2 | 187ab | 6.3ab | 28.9bcdef | 1.55c | 0.35c | 0.325b | 2.26c |
| 7. Tixcuayuca3 | 138ef | 7.0ab | 25.6ef | 2.85abc | 0.60bc | 0.625ab | 4.07bc |
| 8. Axhumol | 149de | 6.4ab | 35.4abc | 2.70bc | 0.48bc | 0.475ab | 3.68bc |
| 9. Cuichapa2 | 161cd | 6.6ab | 23.1f | 1.93bc | 0.30c | 0.30b | 2.53c |
| 11. Tamala | 129ef | 8.1ab | 26.0def | 2.25bc | 0.58c | 0.60ab | 3.39bc |
| 12. La Ceiba | 180abc | 6.2ab | 27.5cdef | 2.95abc | 0.64bc | 0.65ab | 4.24abc |
| 13. Providencia | 127fg | 6.6ab | 26.2def | 2.23bc | 0.49bc | 0.50ab | 3.21bc |
| 14. La Herradura | 171bc | 7.3ab | 37.6a | 2.45bc | 0.62bc | 0.60ab | 3.68bc |
| 15. Rcho. Alegre | 168bcd | 5.8ab | 34.3abcd | 2.53bc | 0.66bc | 0.67ab | 3.82bc |
| Intervalo | 108-192 | 5.5-8.6 | 23.1-37.6 | 1.55-4.28 | 0.3-1.2 | 0.3-1.05 | 2.2-6.61 |
zMedias con la misma letra dentro de cada columna no difieren estadísticamente (n=3) (Tukey, P ≤ 0.05).
Odoux y Grisoni (2011), reportan un contenido de azucares del 10 % en frutos de vainilla procedente de Madagascar, constituido por el 8.0 % sacarosa, 1.5 % glucosa y 0.5 % fructosa, sin embargo la proporción de los azúcares obtenidos en este estudio es diferente: glucosa (1.55-4.28 %), sacarosa (0.35-1.27%) y fructosa (0.32-1.05%). El contenido total de los azucares solubles totales varió entre 2.2-6.6 %, entre los sitios de Tixcuayuca2 y Cuichapa1. Estos contenidos son inferiores a los de vainillas procedentes de San Rafael, Veracruz, México con contenidos de glucosa, sacarosa y fructosa de 8.06, 6.62 % y 2.14 % respectivamente (Sánchez-Galindo et al., 2018). De la misma forma Zamora-Flores et al. (2016) reportan que el azúcar dominante en frutos procedentes de la región del Totonacapan, Veracruz, también es la glucosa, seguida de sacarosa y en menor proporción la fructosa con valores de 0.5 a 1.3 %. La variabilidad en el contenido de azúcares puede atribuirse a diversos factores, entre los que destacan la edad del fruto, clima, que afectan la temperatura y humedad, que afectan las reacciones enzimáticas, además de la experiencia del maestro beneficiador.
En cuanto a los componentes volátiles asociados al aroma de los frutos, se puede observar una alta variabilidad en los contenidos de tres de los cuatro compuestos principales, con excepción de la vainillina, y que no están dentro de lo establecido en la NOM-182-SCFI-2011. Existen diferencias significativas en el contenido de ácido p-hidroxibenzóico (C1) que varió de 143 mg kg-1 en los frutos provenientes de Cuichapa2 hasta 398 mg kg-1 en los provenientes del Ejido Jalpilla, concentraciones arriba de la norma. El ácido vaníllico (C2) tuvo concentraciones de 349 mg kg-1 en el ejido Jalpilla, de 781 mg kg-1 en los del sitio Axhumol, concentraciones dentro de la norma (Tabla 4). El ácido vaníllico se ha considerado como uno de los más compuestos más fluctuantes, Ranadive (1992), reporta amplias variaciones de ácido vaníllico en vainilla procedente de diferentes regiones geográficas, mostrando que su biosíntesis está muy influenciada por las condiciones ambientales.
Tabla 4 Medias para las variables de compuestos aromáticos evaluados en frutos beneficiados de Vanilla planifolia J. de 14 sitios de la Huasteca Potosina, México.
| Sitio | Componentes del aroma (mg kg-1) | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| C1 | C2 | C3 | C4 | ∑CM | (∑CM/C4) x 100 | |
| 1. Cuichapa1 | 296bz | 905a | 608cd | 15239def | 1809a | 11.870a |
| 2. Ejido Jalpilla | 398a | 349e | 553d | 12631g | 1300de | 10.29abcd |
| 3. Ejido Ajuatitla | 180f | 477cde | 645cd | 15243def | 1302de | 8.54defg |
| 4. Jomté | 181e | 631bc | 528d | 16042cdef | 1340de | 8.35efg |
| 5. Tixcuayuca1 | 305b | 903a | 671bcd | 18016bc | 1879a | 10.43abc |
| 6. Tixcuayuca2 | 177f | 387e | 675bcd | 14702efg | 1239e | 8.43efg |
| 7. Tixcuayuca3 | 230d | 587cd | 618cd | 20573a | 1435cde | 6.97g |
| 8. Axhumol | 270c | 781ab | 663bcd | 16057cdef | 1714ab | 10.67ab |
| 9. Cuichapa2 | 143f | 584e | 834ab | 16134cdef | 1561de | 9.67efg |
| 11. Tamala | 152f | 584cd | 645cd | 19595ab | 1381cde | 7.05g |
| 12. La Ceiba | 240c | 408de | 915a | 17472bcd | 1563bcd | 8.94cdef |
| 13. Providencia | 166f | 450cde | 603cd | 14092fg | 1219e | 8.65defg |
| 14. La Herradura | 182e | 376e | 756abc | 16797cde | 1314de | 7.82fg |
| 15. Rcho. Alegre | 256c | 635bc | 754abc | 16970cde | 1645abc | 9.69bcde |
| Intervalo | 143-398 | 349-905 | 528-915 | 1.2-2.0% | 1.2-1.9 | |
| NOM-182-SCFI | 58-100 | 411-861 | 219-498 | 20000 | 0.6-1.4 | |
C1: ácido p-hidroxibenzóico, C2: ácido vaníllico, C3: p-hidroxibenzaldehído, C4: vainillina; CM=C1+ C2+C3. ∑CM: Sumatoria de compuestos menores. (n=3). zMedias con la misma letra dentro de cada columna no difieren estadísticamente (Tukey, P ≤ 0.05).
En el presente trabajo no se encontraron relaciones entre este compuesto y las condiciones locales de topografía, orientación de la pendiente y su gradiente, así como la influencia edáfica del sitio.
La concentración de p-hidroxibenzaldehído en frutos de Jomté fue la más baja con 528 mg kg-1, mientras que la concentración mayor se encontró en los frutos de la Ceiba 915 mg kg-1; este compuesto después de la vainillina es el que se biosintetiza en mayor cantidad pocos días después del curado (Havkin-Frenkel et al. 2004). Finalmente, la concentración máxima de vainillina se encontró en los frutos de Tixcuayuca3 con 20573 mg kg-1 (2.05 %); y como promedio de 1.37 %, similar a lo reportado en frutos recién curados, procedentes de la región del Totonacapan, entre 1.0-1.7 % de vainillina (Salazar-Rojas et al. 2011) (Tabla 4).
Un parámetro importante a considerar en la calidad es la suma de los compuestos menores entre el contenido de vainillina (sumatoria CM/C4) x100 en los frutos de sólo dos sitios de colecta (Tamala y Tixcuayuca3) está dentro del porcentaje que indica la norma (NOM-182-SCFI-2011), pues son los sitios en donde los frutos tuvieron mayor contenido de vainillina; sin embargo en los doce sitios de colecta restantes, el contenido de compuestos menores es superior, llegando a representar el 11.8 % del contenido de vainillina, como el caso de los frutos de Cuichapa1. Estudios previos que evaluaron los frutos de vainilla de diferentes regiones productoras, del Totonacapan y uno de la Huasteca Potosina (Tamazunchale) mostrando un contenido promedio de 347 y 695 mg kg-1 de ácido p-hidroxibenzóico, respectivamente, de 722 y 731 mg kg-1 para ácido vaníllico, de 949 y 731 mg kg-1 de p-hidroxibenzaldehído y 1.65 y 2.0 % de vainillina, con una relación de compuestos menores:vainillina (∑CM/C4) de 12.23 y 14.59 % (Xochipa-Morante et al., 2016). En este estudio esta relación fue del 8.9 % indicando menor contenido en todos los compuestos aromáticos, incluyendo la vainillina (Tabla 4). Un factor que puede estar influenciando la variabilidad en los contenidos de los compuestos aromáticos en vainilla es la madurez fisiológica. Generalmente, los frutos se cosechan cuando la punta o parte distal se torna amarilla, pero aparte de esto no existen otros cambios aparentes. Sagrero-Nieves y Schwartz (1988) investigaron la influencia del punto de cosecha y la concentración de los compuestos fenólicos, encontrando que éstos compuestos incrementan conforme los frutos maduran, sin embargo no se reportó ninguna correlación entre el color de los frutos y el contenido de glucovainillina. Asimismo van Dick et al. (2010) encontraron que los frutos cuya parte distal empieza a tornarse amarilla, no estaban completamente maduras y tenía una concentración baja y diferencial de glucovainillina dentro del mismo fruto (parte distal: 0.417 %; media: 0.563 %; proximal: 0.683 %), por lo cual es posible que la falta de cambios en la apariencia de este explique en parte, porque la calidad de la vainilla curada varía considerablemente, pues es posible que el estado de madurez a la cosecha no sea el mismo a pesar de tener la misma edad, posiblemente a causa de las diferencias en el patrón climático que influye en el proceso de maduración de los frutos, así como el tipo de suelo y manejo en donde se cultivó la vainilla. Este hecho lo corroboran Sánchez-Galindo (2018) quienes encontraron una correlación significativa (0.773) entre el contenido de materia seca y vainillina, independientemente de la edad de cosecha.
Análisis por componentes principales (ACP) de los compuestos del aroma
El análisis multivariado de componentes principales mostró que los componentes del aroma, explicaron en conjunto 90.5 % de la variabilidad total. El primer componente principal (CP1) que explicó 49 % de toda la variación, y se asoció con la relación compuestos menores/ vainillina. El segundo componente (CP2) explicó el 25 %, asociando la relación p-hidroxibenzaldehído/vainillina. Finalmente, el tercer componente principal (CP3) se asoció con contenido de p-hidroxibenzaldehído y explicó el 17 % de la variación total (Tabla 5). De acuerdo con la distribución espacial de los primeros tres componentes principales, se distinguieron cinco grupos de la vainilla procedente de la Huasteca Potosina (Figura 2). El grupo 1 (G-I), representado por tres sitios (1: Cuichapa1, 5: Tixcuayuca1 y 8: Axhumol) con el mayor índice en la relación acido p-hidrobenzoico+ ácido vanillinico/vainillina.
Tabla 5 Valores propios, vectores propios y proporción acumulada de la variación explicada por cada variable en las primeras tres dimensiones de las 10 variables evaluadas en los sitios de Vanilla planifolia J. de la Huasteca Potosina, México.
| Variables | Componentes | |||
|---|---|---|---|---|
| Componentes | CP1 | CP 2 | CP 3 | |
| C1 | ácido p-hidroxibenzóico | 0.3971 | 0.1931 | -0.0411 |
| C2 | ácido vaníllico | 0.3191 | -0.4249 | 0.1092 |
| C3 | p-hidroxibenzaldehído | -0.1603 | 0.1340 | 0.6959 |
| C4 | vainillina | -0.1076 | -0.4768 | 0.2160 |
| ∑CM | ∑Compuestos Menores | 0.3354 | -0.2456 | 0.4227 |
| ∑CM/C4 | Proporción ∑CM/vainillina | 0.4061 | 0.1369 | 0.1780 |
| C1/C4 | ácido p-hidroxibenzóico/vainillina | 0.3558 | 0.3392 | -0.1669 |
| C2/C4 | ácido vaníllico/vainillina | 0.3670 | -0.2814 | 0.0412 |
| C3/C4 | p-hidroxibenzaldehído/vainillina | -0.0805 | 0.4754 | 0.4622 |
| C1+C2/C4 | ácido p- hidroxibenzóico + ác. vaníllico/vainillina | 0.3971 | 0.1931 | -0.0411 |
| Valores Propios de la Matriz de Correlación | ||||
| Valor Propio | 4.86 | 2.52 | 1.65 | |
| Proporción de la variación total (%) | 48.67 | 25.25 | 16.59 | |
| Variación Acumulada (%) | 48.87 | 73.92 | 90.51 | |
Odoux (2011) menciona que compuestos como p-hidroxibenzóico, ácido vaníllico, guayacol y ácido nonanoico están altamente correlacionados con el criterio ahumado/fenólico, en otras palabras, un descriptor aromático no tan agradable. El grupo 2 (G-II) señalados por los dos sitios (12: Ceiba y 15: Rancho Alegre) manifiestan características aromáticas uniformes por la estructuración de sus componentes. Para el grupo 3 (G-III) distinguido por cinco sitios (3: Ajuatitla, 6. Tixcuayuca2, 9: Cuichapa2, 13:Providencia y 14: la Herradura) las relaciones aromáticas por la estructuración de sus componentes, hace que se consideren con un buen equilibrio en la calidad aromática; además el grupo 4 (G-IV), con tres sitios (4: Jomté, 7:Tixcuayuca3 y 11:Tamala) presenta características similares, debido que sus frutos beneficiadas presentan bajo contenido de p-hidroxibenzóico y cantidades intermedias de ácido vaníllico; siendo los sitios de Tixcuayuca3 y Tamala los sitios con mayor concentración de vainillina.
El grupo 5 (G-V) solo con el sitio Ejido Jalpilla, presento el contenido más bajo de vainillina y ácido vaníllico, con valores intermedios de p-hidroxibenzaldehído que de acuerdo a Havkin-Frenkel et al., (2004), este compuesto es intermediario en la biosíntesis de la vainillina, por lo tanto, los frutos de este sitio no tuvieron un proceso pleno, causando un desbalance de su composición. Es evidente que existe una gran variabilidad en la composición y características de calidad de la vainilla, en donde el aroma responde a la existencia de un balance entre el contenido de compuestos menores con relación a la vainillina. Estos valores oscilan entre 6.97 y 11.87, que indica menor concentración de compuestos menores que los reportados por Sánchez-Galindo et al., (2018) con una relación ∑CM/vainillina de entre 10.4-16.6. En general los frutos procedentes de la región de la Huasteca Potosina tienen un contenido similar de ácido p-hidroxibenzóico (143-398 mg kg-1) que las reportadas para la región de Veracruz (103-226 mg kg-1), poco menores de vainillina (y vainillina (0.7-2.0 % vs 2.09-2.5 %), respectivamente, mientras que un contenido considerablemente más bajo de ácido vaníllico (65 %), entre los frutos la Huasteca Potosina y los de San Rafael, Veracruz (Sánchez-Galindo et al., 2018). Toth et al. (2011) mencionan que el contenido de ácido vaníllico siempre es muy variable debido a que es un compuesto transitorio, esto no ocurre con la vainillina debido a que es un compuesto final de la biosíntesis, por lo que su contenido es poco variable.
Cabe concluir como lo menciona Lubinsky et al. (2008), que existe afinidad genética entre las vainillas de diferentes lugares, incluso tan lejanas como las regiones del Océano Indico con la vainilla procedente de Papantla, México, lo que permite sugerir que pertenecen a un mismo clon, con mutaciones somáticas que se presentan entre los diferentes genotipos. Además, el contraste de la variación aromática entre diferentes materiales de vainilla puede atribuirse en parte a variaciones genéticas por adaptación al ambiente y en parte por la selección humana, además de las condiciones de manejo del cultivo (riego, nutrición, incidencia de enfermedades) y estado nutrimental del fruto.
Conclusiones
Existe una variación significativa en el contenido de compuestos aromáticos y calidad en los frutos de vainilla beneficiadas procedentes de 14 sitios de la Huasteca Potosina, México, sin embargo, es comparable a las variaciones que existen aun dentro de los frutos procedentes del Totonacapan. Aunque también es posible que a través de los años se haya desarrollado un grado de polimorfismo químico en el aroma por adaptaciones al ambiente, proceso de selección humana y condiciones de cultivo (fertilización, riego, etc.), así como en el índice de cosecha utilizado relacionado con el contenido de materia seca. Pese a esta variabilidad, los resultados de este trabajo son importantes para caracterizar la calidad de vainilla de los diferentes sitios de producción de la Huasteca Potosina y ubicarla como una región potencial para el cultivo y beneficiado de vainilla mexicana.
