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La vanillina (o vaniglina) è la molecola che impartisce alla vaniglia il suo tipico profumo. Chimicamente è un'aldeide aromatica, precisamente è la 4-idrossi-3-metossibenzaldeide. A temperatura ambiente è un solido cristallino bianco (o giallo tenue se poco pura) dal caratteristico aroma di vaniglia; abbastanza solubile in acqua, si scioglie molto meglio in etanolo (500 g/l a 20 °C) e nei più comuni solventi organici. La vanillina sintetica viene ora utilizzata più spesso dell'estratto di vaniglia naturale come aromatizzante in alimenti, bevande e prodotti farmaceutici. I semi di vaniglia ne contengono una percentuale compresa tra l'1,5% ed il 4%. L'estratto di vaniglia naturale contiene una miscela di diverse centinaia di composti oltre alla vanillina. Il prodotto sintetico si differenzia da quello di origine naturale per una maggiore probabilità di trovare deuterio oppure prozio tra il metossile ed il carbonile sul carbonio dell'anello.