A set of data on green, ripening and senescent vanilla pod (Vanilla planifolia; Orchidaceae): anatomy, enzymes, phenolics and lipids

Les gousses de vanille vertes matures accumulent du 4-O-(3-méthoxy-benzaldéhyde)-?-D-glucoside (glucovanilline) qui, sous l’effet d’une hydrolyse par une ?-glucosidase endogène, libère de la vanilline, le principal composé d’arôme de la vanille. Les répartitions spatiales des composés phénoliques générateurs d’arôme et des enzymes responsables de leur libération (?-glucosidase) et oxydation (peroxydase) sont mal connues. Nous donnons ici des résultats quantitatifs concernant ces trois composantes au regard de l’anatomie de la gousse. De plus, la progression spatiale de l’oxydation est illustrée. Matériel et méthodes. Des gousses de vanille vertes matures ont été analysées pour leurs teneurs en composés phénoliques, et activités ?-glucosidase et peroxydase par des techniques spectrophotométriques en utilisant respectivement le glucoside de p-nitrophényle et la vanilline comme substrats. Les lipides ont été examinés en microscopie de fluorescence après coloration par le rouge de Nil. Le développement de l’oxydation a été observé sur des coupes transversales de gousses. Résultats et discussion. Les composés phénoliques et les activités ?-glucosidase et peroxydase montrent des gradients de concentrations croissantes-décroissantes de l’extrémité pédonculaire vers l’extrémité florale de la gousse. L’activité ?-glucosidase est distribuée entre placentas, mésocarpe et trichomes dans un rapport [7 / 2 / 1] alors que l’activité peroxydase est répartie dans des proportions [38 / 1] entre le mésocarpe et les placentas ; elle est absente des trichomes. L’oxydation commence dans les placentas de la partie florale en envahissant progressivement le mésocarpe et se déplace vers la zone pédonculaire. Conclusion. La gousse de vanille verte mature est hétérogène d’un point de vue spatial pour ce qui concerne ses composés phénoliques et activités ?-glucosidase et peroxydase, les placentas jouant un rôle important dans la libération de la vanilline et son oxydation consécutive.

Mature green vanilla pods accumulate 4-O-(3-methoxy-benzaldehyde)-beta-D-glucoside (glucovanillin), which, upon hydrolysis by an endogenous beta-glucosidase, liberates vanillin, the major aroma component of vanilla. Little is known on the spatial distribution of aroma-generating phenolics, and the enzymes responsible for their liberation (beta-glucosidase) and oxidation (peroxidase). We report here quantitative data with respect to these three components in relation to the anatomy of the pod. Furthermore, the spatial progression of oxidation is shown. Materials and methods. Mature green vanilla pods were analyzed for their contents of phenolics (HPLC), and beta-glucosidase and peroxidase activities by spectrophotometric techniques using p-nitrophenyl glucoside and vanillin as substrates, respectively. Lipids were examined under fluorescence microscopy after Nile red staining. Oxidation development was observed on transverse slices of pods. Results and discussion. Phenolics, and beta-glucosidase and peroxidase activities showed gradients of increasing-decreasing concentrations from the stem to the blossom end of pods. The beta-glucosidase activity is distributed in between the placentae, mesocarp, and trichomes in a [7 / 2 / 1] proportion while that of peroxidase shows a [38 / 1] ratio in the mesocarp and placentae, and was absent from trichomes. Oxidation begins from the blossom end in the placentae, progressively invading the mesocarp and moving towards the stem end. Conclusion. The green mature vanilla pod is spatially heterogeneous for its phenolics, and beta-glucosidase and peroxidase activities, its placentae playing an important role in the liberation of vanillin and its subsequent oxidation.

Las vainas de vainilla verdes maduras acumulan 4-O-(3-metoxibenzaldehído)-?-D-glucósido (glucovainilla) que, bajo el efecto de una hidrólisis mediante una ?-glucosidasa endógena, libera vainillina, el principal compuesto de aroma de la vainilla. Las reparticiones espaciales de los compuestos fenólicos generadores de aroma y de las encimas responsables de su liberación (?-glucosidasa) y oxidación (peroxidasa) son poco conocidas. A continuación ofrecemos resultados cuantitativos de estos tres compuestos en relación con la anatomía de la vaina. Asimismo, se ilustrará la progresión espacial de la oxidación. Material y métodos. Se analizaron vainas de vainilla verdes maduras para su contenido en compuestos fenólicos y actividades ?-glucosidasa y peroidasa mediante técnicas espectrofotométricas, gracias al empleo respectivo de glucósido de p-nitrofenilo y de vainilla como sustratos. Los lípidos se examinaron en microscopía fluorescente tras coloración roja de Nil. El desarrollo de la oxidación se observó en cortes transversales de vainas. Resultados y discusión. Los compuestos fenólicos, así como las actividades ?-glucosidasa y peroxidasa muestran gradientes de concentraciones crecientes-decrecientes de la extremidad peduncular hacia la extremidad floral de la vaina. La actividad ?-glucosidasa se distribuye entre placentas, mesocarpio y tricomas con una relación [7 / 2 / 1], mientras que la actividad peroxidasa se reparte en proporciones [38 / 1] entre el mesocarpio y las placentas; está ausente de tricomas. La oxidación empieza en las placentas de la parte floral invadiendo progresivamente el mesocarpio y se desplaza hacia la zona peduncular. Conclusión. La vaina de vainilla verde madura es heterogénea desde un punto de vista espacial en lo que se refiere a sus compuestos fenólicos y actividades ?-glucosidasa y peroxidasa, las placentas desempeñan un papel importante en la liberación de la vainillina y en su oxidación consecutiva.