Evaluación Sensorial en la Industria Alimentaria

Una de las áreas en la industria de alimentos que ha sido poco estudiada e investigada es el área de la evaluación sensorial, aun sabiendo que es tan importante como el control de calidad fisicoquímico y microbiológico en el aseguramiento de la calidad de los productos alimentarios. La evaluación sensorial es importante para la estandarización de procesos y productos.

Funcionamiento de los Sentidos

Vista

La luz entra por la córnea y pasa por la pupila hasta el cristalino, que enfoca la imagen en la fóvea de la retina. En la profundidad de la córnea se encuentran los fotorreceptores, bastones y conos, que producen potenciales de receptor en respuesta a la luz. Estas señales se procesan en varias capas de neuronas en la retina y se traducen a potenciales de acción en las células ganglionares, cuyos axones conforman el nervio óptico que conduce al cerebro.

Tacto

Una variedad de mecanorreceptores detecta estímulos en la piel. Una vez que los receptores son estimulados, la información viaja a la médula espinal, órgano que se encarga de transportarla al cerebro por dos vías diferentes, de acuerdo con las características del estímulo.

Oído

En el oído, el aire hace vibrar la membrana timpánica, que transmite las vibraciones a los huesecillos del oído medio y de ahí a la ventana oval (membrana que separa el oído medio del interno) de la cóclea, llena de líquido. En la cóclea, las vibraciones doblan las vellosidades de las células pilosas (receptores situados entre la membrana basilar y la tectorial). Esta flexión produce potenciales de receptor en las células pilosas, que liberan neurotransmisores a las terminaciones de los axones del nervio auditivo, ocasionando potenciales de acción que viajan a los centros auditivos en el cerebro.

Olfato

A la sensación producida al estimular el sentido del olfato se le conoce como olor. Se genera cuando los compuestos volátiles son captados por la nariz, que conduce a estos compuestos hasta el bulbo olfatorio, que se encuentra en el techo de la cavidad nasal. Aquí se localiza el cilio olfatorio, formado por las células olfativas que, al ser estimuladas por el contacto con los volátiles, transmiten una señal a las células mitrales que forman el nervio olfatorio, el cual transporta la información recibida al cerebro. En el cerebro, la información llega al sistema límbico, afectando la memoria y las emociones.

• El aire transporta pequeñas partículas procedentes de diversas sustancias.
• Este aire cargado de sustancias químicas gaseosas llega a nuestra nariz y entra en las fosas nasales.
• Cuando las partículas entran en contacto con la mucosa olfatoria, ésta percibe el olor.
• Los estímulos olorosos se transmiten al cerebro.
• La sensación llega al cerebro a través del nervio olfatorio.

Gusto

El gusto es un sentido químico, igual que el olfato, que permite detectar una sustancia química disuelta en agua, aceite y/o saliva. La lengua es el principal órgano donde se localiza este sentido. Dicha sustancia tiene que estimular las papilas gustativas situadas en el paladar, la lengua y la garganta para poder ser detectada (Meilgaard, 1999). En la parte superior, se distinguen unos granitos llamados papilas gustativas (receptores). En los botones gustativos se localizan las células gustativas. Los botones gustativos se localizan diferencialmente sobre la lengua según su función cualitativa: los botones del sabor dulce están ubicados mayoritariamente en la punta de la lengua, los de amargo en la parte posterior, los ácido a ambos lados posteriores y los de salado en los costados de la parte anterior (Sancho, 2002). Sin embargo, hoy se sabe que los cinco gustos básicos (incluido el umami) se pueden detectar en toda la lengua, ya que en un mismo botón gustativo se pueden encontrar sensibilidad a otros gustos.

El olfato y el gusto se encuentran relacionados fisiológicamente entre sí, ya que la cavidad nasal y la boca, aunque están separadas por el paladar, pueden comunicarse por la nasofaringe, lo que permite la identificación de volátiles vía retronasal. A la vez que percibimos el sabor por la lengua, notamos el olor por la nariz. Así, captamos el aroma de los alimentos.

Tipos de Umbrales Sensoriales

1. Umbral absoluto o umbral de detección: es el menor estímulo capaz de producir una sensación.
2. Umbral de reconocimiento: nivel de un estímulo al cual el estímulo específico puede ser reconocido e identificado. El umbral de reconocimiento suele ser mayor que el umbral absoluto.
3. Umbral de diferencia: aumento del cambio en el estímulo, necesario para producir una diferencia notable.
4. Umbral terminal: magnitud de un estímulo, por encima de la cual no hay un incremento en la intensidad percibida de la calidad para ese estímulo.

Tipos de Muestras en Pruebas Sensoriales

En las pruebas sensoriales se emplean diferentes tipos:

• Muestras de referencia: contra las cuales todas las demás muestras serán comparadas.
• Muestras identificadas: empleadas para marcar los puntos de una escala de medición.
• Muestras ocultas o ciegas: codificadas y presentadas a los panelistas junto con las muestras experimentales, son utilizadas para comprobar el rendimiento de los panelistas.

Errores Comunes en la Evaluación Sensorial

• Error de expectación: Los jueces no deben recibir información acerca de la prueba antes de realizarla, ya que podría afectar los resultados. Los jueces podrían encontrar lo que ellos esperaban encontrar. No deben participar en las pruebas las personas que estén involucradas en la realización del experimento o investigación. Las claves asignadas a las muestras no deben hacer al juez formarse una idea de las características de las muestras. Es recomendable codificar las muestras usando claves de 3 o 4 dígitos, tomada de una tabla de números aleatorios.
• Error de halo: Este efecto se presenta cuando se trata de evaluar más de una propiedad en una misma muestra. El juez se crea una impresión global acerca de la muestra y, a partir de ella, asigna la calificación a la propiedad más resaltante en la muestra, y después califica a los otros atributos con 1 punto de diferencia. Solo debería evaluarse un atributo sensorial a la vez; excepto en el caso de pruebas de perfiles sensoriales, donde es necesario calificar varias características en una misma evaluación.
• Error por benevolencia: Se produce en jueces que, siendo benévolos, aplican esta benevolencia incluso al producto que degustan, calificándolo siempre mejor. En ocasiones, si son conscientes de ello, la tratan de compensar calificando entonces demasiado bajo, pero esto no es tan frecuente. El error se elimina colocando en la ficha una escala de valores que no incluya más de una vez la calificación de «malo». Por ejemplo: malo-pobre-mediocre-bueno-muy bueno-excelente.
• Errores de clase:
  • Error de primera clase: Consiste en detectar un estímulo que no existe.
  • Error de segunda clase: Consiste en no detectar un estímulo que existe.
  Estos dos errores desaparecen con un buen entrenamiento.
• Error por posición: Se ha observado que la posición en que se colocan las muestras puede tener un efecto sobre las respuestas de los jueces. Cuando es difícil detectar la diferencia entre las muestras, los jueces tienden a escoger la muestra colocada en el centro.

Atributos del Olor

• Olor (típico): Es el olor característico de la muestra, previo a la degustación.
• Olor atípico: Es el olor no característico, generalmente asociado con el deterioro o transformación de la muestra.
• Aroma (o flavor): Es la propiedad organoléptica perceptible por vía indirecta por el órgano olfativo durante la degustación.

Pruebas de Preferencia

Simplemente se desea conocer si los catadores prefieren una cierta muestra sobre otra. Similar a una discriminatoria de comparación apareada simple, pero con la diferencia de que no se busca determinar si los catadores pueden distinguir entre dos muestras ‐donde no importan sus gustos personales‐, sino que se quiere evaluar si realmente prefieren determinada muestra. También se denomina “prueba de preferencia pareada” y, para que sea más representativa, se le puede pedir que exponga las razones sobre la decisión tomada. Se requiere de por lo menos 50 panelistas.

Medición del Grado de Satisfacción

Cuando se deben evaluar más de dos muestras a la vez, o cuando se desea obtener mayor información acerca de un producto, puede recurrirse a las pruebas de medición del grado de satisfacción. Son intentos de manejar más objetivamente datos tan subjetivos, como son las respuestas de los catadores acerca de cuánto les gusta o les disgusta un alimento. Para llevarlas a cabo se realizan escalas hedónicas (del griego, íedom ‐placer), que pueden ser verbales o gráficas (dependiendo de la edad de los catadores, número de muestras a evaluar, etc.). Las escalas hedónicas son instrumentos de medición de sensaciones placenteras o desagradables.

Prueba Dúo-Trío

Se presentan 3 muestras a un catador de forma simultánea, de las cuales una está identificada como referencia “R” y las otras dos están codificadas, siendo una de ellas igual a la de referencia y la otra distinta. La persona consultada debe indicar cuál es la muestra que él percibe igual a la de referencia. Esta prueba es de juicio forzado, por lo que no se permite la respuesta “no hay diferencia”. Similar a la triangular, pero su eficiencia es menor (50% de probabilidad de acierto por casualidad). La prueba dúo‐trío se puede utilizar para reducir el número de muestras a probar, por ejemplo, cuando el sabor de las muestras es muy fuerte o picante.

Evaluación Sensorial de Productos Específicos

Aceite de Oliva

Un aceite de oliva virgen de calidad será un zumo oleoso obtenido de aceitunas en perfectas condiciones de madurez, procedentes de un olivo sano, habiéndose obtenido el aceite sobre un fruto fresco y evitando toda manipulación o tratamiento que altere la naturaleza química de sus componentes, tanto durante su extracción como en el transcurso de su almacenamiento. Es importante distinguir entre «variedades de aceite» y «calidad del aceite».

Atributos Positivos

• Frutado: conjunto de sensaciones olfativas características del aceite, dependientes de la variedad de las aceitunas, procedentes de frutos sanos y frescos, verdes o maduros, y percibidas por vía directa y/o retronasal.
• Verde: cuando las sensaciones olfativas recuerdan las de los frutos verdes, características del aceite procedente de frutos verdes.
• Maduro: cuando las sensaciones olfativas recuerdan las de los frutos maduros, características del aceite procedente de frutos verdes y maduros.
• Amargo: sabor elemental característico del aceite obtenido de aceitunas verdes o en envero.
• Picante: sensación táctil de picor, característica de los aceites obtenidos al comienzo de la campaña, principalmente de aceitunas todavía verdes. Puede ser percibido en toda la cavidad bucal, especialmente en la garganta.

Atributos Negativos

• Atrojado/Borras: flavor característico del aceite obtenido de aceitunas amontonadas o almacenadas en condiciones tales que han sufrido un avanzado grado de fermentación anaerobia o del aceite que ha permanecido en contacto con los lodos de decantación, que también han sufrido un proceso de fermentación anaerobia en trujales y depósitos.
• Moho‐Humedad: flavor característico del aceite obtenido de aceitunas en las que se han desarrollado abundantes hongos y levaduras a causa de haber permanecido amontonadas con humedad varios días.
• Avinado‐Avinagrado/Ácido‐Agrio: flavor característico de algunos aceites que recuerda al vino o vinagre. Es debido fundamentalmente a un proceso fermentativo aerobio de las aceitunas o de los restos de pasta de aceitunas en capachos que no han sido limpiados adecuadamente, que da lugar a la formación de ácido acético, acetato de etilo y etanol.
• Metálico: flavor que recuerda a los metales. Es característico del aceite que ha permanecido en contacto, durante tiempo prolongado, con superficies metálicas, durante los procesos de molienda, batido, prensado o almacenamiento.

Cacao

• Forastero o «cacao ordinario»: Principal cacao cultivado en todo el mundo (80‐90% de la producción mundial). De alto rendimiento, el más resistente a plagas y a las enfermedades y el más tolerante a la sequía. Se origina en la región del Alto Amazonas y crece en varios países de Sudamérica (Perú, Ecuador, Colombia, Brasil, Guyana, y el sur de Venezuela). También en África occidental y sudeste de Asia. CARACTERÍSTICAS SENSORIALES: Sabor inherente fuerte, tienden a ser un poco amargos y de color marrón oscuro.
• Criollo: Representa sólo el 1,5% de la producción mundial. Estos granos son susceptibles a las enfermedades y producen bajos rendimientos. Variedad poco frecuente y sólo se encuentra en las antiguas plantaciones de Venezuela, América Central, Sri Lanka y Samoa. También en las islas del Océano Índico, como Java, Madagascar y las Comoras. CARACTERÍSTICAS SENSORIALES: cotiledones blancos y un sabor suave de nuez. Amargura leve (pero no desagradable), astringencia leve, finos aromas, y color pálido que le da al chocolate un tinte rojizo.

Vino

Prácticas de viticultura: sistemas de conducción y empalizamiento, poda y vendimia. Importantes los sistemas de conducción y empalizamiento. Las cepas se posicionan siguiendo el sistema de empalizamiento establecido (estructura de postes y alambres típica de viñedos y que soportan los sarmientos de la cepa). Otro de los factores agrarios es la poda, que consiste en limitar el tamaño de la vid y controlar su producción, eliminando sarmientos y hojas. OBJETIVO: determinar el número de yemas que más tarde brotarán y producirán la fruta. En cuanto a la vendimia (manual o mecánica), tiene lugar cuando el viticultor y el enólogo consideran que las uvas poseen el equilibrio perfecto entre madurez de azúcar y madurez fisiológica. En ocasiones se debe adelantar para evitar condiciones climatológicas amenazantes: el granizo puede dañar a las uvas, mientras que un exceso de lluvia inflaría las bayas de agua diluyendo así el azúcar.

Queso

• Diferentes quesos en una misma sesión: 1º más frescos y suaves, 2º maduros y 3º azules.
• QDA: Cada propiedad medida debe ser definida, tanto física o sensorial, como en el aspecto práctico (técnica de evaluación).
• Pruebas dirigidas a quesos para una DOP: un parámetro esencial, que se debe establecer en las sesiones del jurado de expertos de cada DOP, es la ponderación de cada atributo (necesario si se pretende que cada característica tenga un peso en la nota final proporcional a su importancia).
• Preparación de las muestras: necesario que todas se presenten igual. Es frecuente cortarlas en triángulos sin corteza, en cubos o en piezas rectangulares (recomendable definir con exactitud la forma, por ej.: para el análisis de la textura de un queso se recomiendan pequeños bloques de queso de 1,5 cm x 1,5 cm de sección 5 a 8 cm de longitud, tomados en el sentido del prensado del queso).
• Debe preverse la cantidad, el número y el orden de las muestras/sesión de cata.
• Esperar un tiempo entre muestras y enjuagarse la boca antes de pasar a analizar la siguiente muestra.

Carne

CRA: habilidad que exhibe la carne para retener el agua que se encuentra en ella, durante la aplicación de fuerzas externas como cortes, calentamiento, trituración y prensado. De ella dependen color, dureza y, sobre todo, jugosidad en carne y productos cárnicos (Pearson, 1994). La jugosidad contribuye a la aceptabilidad, y van a tener un gran efecto sobre los demás atributos sensoriales de la carne y los productos derivados. Por otra parte, la sequedad está asociada con el decremento de los demás atributos de palatabilidad, especialmente con carencia de sabor e incremento de la dureza (íntimamente relacionada con la CRA).

Carne Fresca de Pollo

Efectuarse sobre pechugas o muslos (o en ambas). Alta variabilidad sensorial dentro de una misma pieza, por lo que hay que considerar los efectos catador y animal. Cocción carne de pollo: las patas o pechugas se colgarán en el horno de convección mediante ganchos de acero inoxidable, sin envolver en papel de aluminio, a 170ºC, hasta alcanzar una temperatura en el centro de la pieza de 80ºC. En una misma hornada, cocer todas las lonchas a evaluar, para compensar el efecto del lote de cocción. En todos los casos, se desecharán los 4 extremos de cada muestra, debiendo quedar un rectángulo de carne correspondiente a la parte central. Envolver cada porción de carne en papel de aluminio y codificar con un número aleatorio de 3 cifras. Mantener las muestras calientes (60±5ºC), mediante calefactores eléctricos con tapadera (buenas condiciones durante 30’).

Lomo y Jamón Curado

Atributos sensoriales habituales en la valoración sensorial de lomo y jamón curado.

Pieza entera (solo jamón):

• Visual: sobre todo el jamón antes de su deshuesado y troceado, con luz artificial de características normalizadas.
• Color: en los músculos superficiales de la pieza.
• Arrugado: arrugado superficial del jamón en su parte magra.
• Conformación: grado de redondez del jamón.
• Espesor de grasa subcutánea: espesor de la grasa situada entre la corteza y el músculo Biceps femoris.
• Grietas: intensidad del agrietado en la articulación coxo‐femoral.
• Otros: manchas y decoloraciones, precipitados superficiales, color y brillo de la grasa, sudado, pulido, forma, grasa de cobertura, ácaros, hematomas, encortezado, pelos, etc.

Pescado

Aroma y Bouquet

El pescado fresco despide un fresco olor «a mar», debido a compuestos carbonílicos (umbrales 10.000 veces más bajos que los de los alcoholes correspondientes) y alcoholes de 6‐9 átomos de C. Los malos olores intensos son indicio de descomposición. El aroma fresco se debilita y cambia desde el dulzón olor a melón hasta otro olor más neutro e insípido, causado por el aumento de las fracciones alcohólicas y la presencia de ésteres de cadena corta. En el pescado graso, los compuestos carbonílicos predominan durante mucho tiempo.

Deterioro olor: mohoso lácteo, maltoso, afrutado, agrio, acético y fuerte “a pescado», resultado del acúmulo de AG volátiles, de la desaminación de AA y de la abundancia de aminas volátiles. Se debe a (CH3)2S, CH3SH y H2S generados a partir de cisteína y metionina (mohosos, «a ratón», a col fermentada y a nabo). El olor a hidrógeno sulfurado (podrido) es causado por indol, putrescina, cadaverina y otras diaminas resultantes de la degradación bacteriana de los AA. El pescado graso puede despedir olores aceitosos y rancios, debido a la presencia de compuestos carbonílicos procedentes de la autooxidación de ácidos grasos PUFA.

En la comprobación organoléptica de la frescura los grados de calidad son los siguientes: Fresco‐ Comercializable‐ No apto; o bien (EU‐scheme): Extra– A‐ B‐ C. Los límites de las categorías no coinciden exactamente con etapas de frescura. La primera categoría incluye al pescado muy fresco y aquellos pescados de frescura reducida, pero sin ningún signo de deterioro. La categoría del pescado apto comprende alimentos marinos con primeros signos de alteración. Tampoco están definidos con claridad los límites para el decomiso.

Índices de Calidad

• Rigor mortis: Debe encontrarse en pre rigor, rigor o en un breve espacio de tiempo después. El tiempo entre la captura, comercialización y consumo o procesado (incluido congelado) debe ser mínimo.
• Propiedades sensoriales: Si la escala utilizada es la de la UE debe ser de calidad «E” o al menos, superior a la «A». La valoración sensorial de una muestra de pescado cocinado, debe dar valores altos para todos los atributos.
• En Europa, el test más empleado por los servicios de inspección y la industria pesquera es EC‐scheme, introducido en la resolución de la Comisión nº 103/76 de enero de 1976 y actualizado con la resolución nº 2406/96.
• EC‐SCHEME: no considera las diferencias entre especies, emplea parámetros generales, describe los cambios en el caso del pescado congelado y no proporciona información sobre la vida restante de conservación.
• Para describir los diferentes niveles de calidad de un modo más exhaustivo se desarrolló el Quality Index Method (QIM).
• Sistema de evaluación práctico, rápido, fácil de realizar, sensible y preciso, en el que las características sensoriales significativas son evaluadas empleando parámetros ponderados y un sistema de puntuación.
• Se establecen bastantes parámetros, por lo que ninguno de ellos desequilibra excesivamente la puntuación.

Factores que Influyen en la Percepción Sensorial

Color

El color de los alimentos se debe a (Bello, 2008):

1. La presencia de pigmentos o colorantes naturales, sustancias con función biológica, tal como en el caso de la clorofila y la fotosíntesis, y de la mioglobina y el almacenamiento muscular del oxígeno, entre otros. Algunos de estos pigmentos se extraen de su estado natural y se emplean como colorantes alimentarios.
2. La formación de pigmentos colorantes como consecuencia de reacciones químicas o enzimáticas. Ejemplo: cambio de color durante la cocción o un tratamiento térmico. Los alimentos desarrollan tonalidades que van desde un ligero amarillo, hasta un café intenso (Maillard y caramelización).

Thomas Young propuso que el ojo detecta diferentes colores porque contiene tres tipos de receptores, cada uno de ellos sensible a una única tonalidad del color (Badui, 2006). Esta teoría fue denominada teoría tricromática y fue sugerida por el hecho de que, para los observadores humanos, cualquier color puede ser reproducido mezclando tres colores, en cantidades variables, acertadamente seleccionadas, de distintos puntos del espectro (Badui, 2006). El ojo humano es sensible a un rango limitado de longitudes de onda (λ), llamado espectro de luz visible, el cual constituye sólo una pequeña parte del espectro electromagnético. Se extiende aproximadamente entre 380 y 780 nm. De ahí viene que el color sea “la parte de la energía radiante que el humano percibe mediante las sensaciones visuales que se generan por la estimulación de la retina del ojo.

Los objetos absorben y reflejan la luz de forma distinta, dependiendo de sus características físicas, tal como la forma o la composición. El color que se percibe de un objeto es el rayo de luz que rechaza. Se capta esos “rebotes” con diferentes longitudes de onda, gracias a la estructura de los ojos. Si los rayos de luz atraviesan al objeto, éste es invisible. Las células sensoriales o fotorreceptores de la retina que reaccionan en respuesta a la luz son de dos tipos: conos y bastones. Los bastones se activan en la oscuridad y sólo permiten distinguir el negro, el blanco y los distintos matices del gris, por lo tanto, permite la percepción del contraste. La percepción del color comienza por el observador. Cuando el ojo humano mira un objeto expuesto a la luz incidente, la intensidad energética de la luz que percibe no es la reflejada por el objeto, sino la que resulta de multiplicar, para cada longitud de onda, la energía del espectro de reflexión del objeto, por el valor de la visibilidad relativa a la misma longitud de onda. La intensidad luminosa de un objeto, tal como la percibe el ojo humano, se llama claridad. En la práctica, el problema es aún más complejo, pues el ojo percibe a mismo tiempo la luz incidente y la reflejada.

Textura

Mientras que el mordisco inicial es un aspecto importante de la textura, también lo son los mordiscos subsiguientes, la viscosidad, la adhesividad y la consistencia del alimento, mezclado con la saliva. Igualmente importantes son la apariencia del alimento, las propiedades mecánicas y los ruidos que se producen cuando el alimento es manipulado, cortado y comido. Claramente, la reología no es suficiente para explicar todos los aspectos ricos y abundantes de la textura experimentada por los humanos. A pesar de ello, si un individuo puede evaluar la textura mediante pequeños golpes, entonces una máquina que golpea y mide la fuerza involucrada dará una medida reproducible de textura y, por tanto, de la calidad. Aplicando una calibración adecuada, se está en disposición de diseñar equipos que pueden proporcionar información, que anteriormente sólo un experto podía ofrecer.

Scott‐Blair (1958) clasificó las técnicas instrumentales utilizadas para medir la textura de los alimentos en tres grupos:

1. Ensayos empíricos: miden alguna propiedad física bajo condiciones bien definidas.
2. Ensayos imitativos: simulan las condiciones a las que el material está sometido en la boca.
3. Ensayos fundamentales: miden propiedades físicas bien definidas, tales como la viscosidad o el módulo elástico (constante elástica derivada de las propiedades elásticas de los materiales, gases, fluidos y sólidos, que involucra una medida relacionada con la tensión y una medida relacionada con la deformación).

Los avances en la instrumentación médica han creado una cuarta categoría de técnicas que examinan la neurofisiología de la experiencia de comer (ensayos fisiológicos).

Avances Tecnológicos en la Evaluación Sensorial

Narices Electrónicas

Uno de los sistemas de detección de compuestos más sofisticado y más selectivo es el órgano del olfato. La complejidad del sistema olfativo‐gustativo da una idea de la dificultad que supone implementar sensores electrónicos realmente eficaces. En los últimos años, los sistemas de olfato artificial conocidos vulgarmente como narices electrónicas han despertado un gran interés debido, fundamentalmente, a la multitud de campos de aplicación: alimentos, bebidas, perfumes, gases, etc. Son sensores complejos, que crean huellas olfativas digitales. Permiten almacenar la información olfativa convertida en un estándar binario, capaz de convertir los olores en unidades olfativas, que pueden traducirse en olores positivos o negativos.

Las narices electrónicas son los sensores electrónicos más desarrollados, compuestas por matrices de hasta 32 sensores. Basados en la absorción y desorción de sustancias químicas volátiles, que atraviesan una batería de sensores. Los sensores son dispositivos electrónicos basados en materiales (polímeros orgánicos, metales, etc.), que cambian alguna de sus propiedades, en presencia de sustancias volátiles. Atendiendo a la propiedad físico‐química que cambia, los sensores pueden ser ópticos, resistivos, electroquímicos (figura 1), etc. Los más usados son los resistivos (los compuestos volátiles absorbidos dan lugar a un cambio de resistencia eléctrica del material, medible en cada elemento). Se han desarrollado sensores basados en proteínas olfativas. Las llamadas “neuronas olfativas” del cuerpo humano incorporan varios miles de receptores de membrana, y cada uno de ellos interacciona normalmente con un número reducido de componentes (20 a 30 de media). La biotecnología permite aislar los receptores olfativos y hacerlos crecer mediante levaduras modificadas genéticamente. Una vez producidos, el objetivo es asociarlos a una matriz de nanoelectrodos, para identificar el compuesto, gracias a la diferencia de señal eléctrica generada por el cambio de forma que se da en la proteína. Se pretende detectar propiedades aromáticas que ahora pasan desapercibidas, incluso para profesionales expertos.

Al igual que las células olfativas humanas no son sensores específicos (no existe un sensor que detecte solamente un compuesto determinado), sino que cada sensor responde a un gran número de sustancias. Independientemente del tipo de sensor, todos los datos de todos los componentes que son detectados son procesados y almacenados, para que en próximos análisis esta base de datos los compare con los recogidos en el análisis y los pueda reconocer.

En el mundo ya hay comercializados y en estudio, varios sistemas de nariz electrónica. Sus aplicaciones son numerosas: en Estados Unidos ya se venden equipos capaces de detectar la presencia de explosivos, agentes químicos o drogas. Un importante grupo británico se ha especializado en encontrar la presencia de microorganismos, como las bacterias, mediante su olor en pacientes enfermos. Por otra parte, la Universidad de Roma ha realizado pruebas para diagnosticar el cáncer de pulmón, analizando el aliento del enfermo. Otras investigaciones se han centrado en el estudio del sudor femenino y la persistencia de los perfumes. Una de las aplicaciones principales en la industria alimentaria es la determinación sistemática del grado de madurez de la fruta, tanto durante la cosecha como después de ella. Los trabajos realizados hasta ahora se han centrado en la madurez de plátanos y las manzanas, aunque esta tecnología puede aplicarse fácilmente a la mayoría de las frutas. También se ha utilizado para determinar la nacionalidad de un café o comprobar la calidad del queso, de la cerveza y del vino.

Lenguas Electrónicas

La lengua electrónica es una invención más reciente que la nariz electrónica y presenta tantas ventajas como la nariz. Algunas de estas ventajas son:

• Analiza moléculas no volátiles, responsables del sabor, y otros componentes orgánicos disueltos en productos líquidos, haciendo posible la clasificación de sabores.
• Detección de sustancias que alteran la calidad de los alimentos, impurezas o sustancias tóxicas.
• Detecta moléculas en solución, en concentración demasiado baja para la lengua humana, sin cansancio ni saturación.

Consta de varios componentes:

1. Muestreador automático.
2. Conjunto de sensores químicos de diferente especificidad.
3. Instrumentación para adquirir la señal.
4. Un programa informático con los algoritmos necesarios para procesar la señal obtenida y obtener resultados representativos.

Se puede establecer cierta analogía entre el funcionamiento de las células del gusto y los sensores químicos. Por ejemplo, las células que detectan el gusto ácido reciben estímulos ante la presencia de protones disociados de ácidos, las del salado detectan de iones de sodio y cloruro, las del dulce detectan moléculas de glucosa o sacarosa. En el caso de los sensores, cada uno de estos compuestos interacciona con una membrana receptora, dando lugar a una señal eléctrica. La suma de estas señales para todos los compuestos de una muestra y para cada sensor da lugar a una huella (fingerprint) que determina la respuesta del sensor (patrón de reconocimiento para cada sabor). Por lo tanto, son necesarios varios sensores, cada uno de ellos con una especificidad distinta.

Tiene su campo de aplicación en el análisis de vinos, aceites y cervezas. Otros ejemplos de aplicaciones son el desarrollo de nuevos sabores para las golosinas, el análisis de las cualidades del zumo de tomate y la determinación de la calidad del café. Sigue habiendo cualidades muy difíciles de medir, como la palatabilidad, esa sensación en la que se conjugan el gusto y el tacto en la boca. Las lenguas artificiales no tienen capacidad para detectar texturas (en principio). Existen también sensores que detectan si una fruta será más o menos esponjosa cuando madure, pero los mecanismos que intentan imitar el sentido del tacto están, en general, poco desarrollados.