Los Aromas de los Alimentos

Los aromas son sustancias producidas por componentes de los alimentos que son responsables de las cualidades organolépticas de los mismos. Involucran principalmente a los sentidos del sabor y el olfato. Estas sustancias determinan entre otros la sensación placentera de comer. Aunque este tema parezca una cuestión superficial, los aromas pudieron condicionar evolutivamente al ser humano para dotarle de la capacidad de distinguir entre los alimentos buenos y los peligrosos. Así el sabor dulce es uno de los más aceptados por los humanos y es el primero que se desarrolla de una forma innata, ya que es el sabor de la leche materna. El sabor amargo es un sabor que pone en alerta que el alimento que se consume no está en un estado adecuado o que tiene tóxicos peligrosos para la salud. Es el sabor típico de los alcaloides, sustancias muchas veces tóxicas que aparecen en el reino vegetal.

El sabor de los alimentos implica la excitación de las papilas gustativaCoffee Beanss por los componentes presentes en el alimento, y de las olfatorias, por los elementos volátiles y los gases, que llegan a la nariz por la comunicación que existe con la cavidad bucal. Aunque hay sustancias que son capaces de excitar ambos sentidos (gusto y olfato), aparecen otras sensaciones de tipo mecánico o térmico, que completan los matices sensoriales de los alimentos ingeridos. Las sustancias que generan los aromas y sabores son de naturaleza muy variada.

La investigación científica de sabores y aromas no es tan precisa como en el caso del color, ya que no existen aparatos especializados capaces de dar una cifra precisa o establecer una medición. Se requieren tests organolépticos en poblaciones de consumidores o por parte de expertos (catadores), para determinar las cualidades del sabor y el aroma. Ni siquiera el análisis químico preciso puede determinar todos los componentes esenciales para un sabor y un aroma, ya que hay sustancias muy difíciles de detectar, pero que tienen un potente poder excitatorio. A pesar de todo, la nariz humana es bastante sensible. Por ejemplo, el umbral de detección de la 2-metoxi-3-hexilpirazina es de 1×10-6 ppm (implicada en el sabor a tostado), es decir la nariz humana detectaría 1 mg de esta sustancia disperso en 1 Tm. Sin embargo, muchos animales superan con creces la sensibilidad de los humanos.

Existen 4 sabores básicos: dulce, salado, amargo y agrio. Si hay que tener en cuenta los aromas, la cuestión es más compleja y habría que hablar de sabores adicionales, como astringente, picante, umami (a carne), a frutas, etc. El aroma es debido generalmente a sustancias minoritarias en el alimento (del orden de 10-15 mg/kg de alimento), pero que son de una gran variedad. Dentro de ellas, algunas proporcionan el aroma y sabor característicos y por ello se llaman “compuestos con carácter impacto”.

El origen de aromas y sabores puede ser natural, es decir de las propias reacciones biosintéticas que ocurren en el alimento. Las plantas comestibles son ejemplos representativos. Los aromas y sabores también pueden ser debidos a reacciones químicas que ocurren durante el procesado, como por ejemplo la reacción de Maillard con formación de pirroles, pirazinas, oxazoles, pirrolinas, pirrolidinas, pironas, reductonas, tiazol y tiazolina. Todos ellos se forman durante tratamientos térmicos industriales y culinarios más o menos intensos y son responsables entre otros de los sabores a tostados, quemados, asado, etc. Los polisulfuros heterocíclicos y otros derivados azufrados son característicos de carnes cocinadas. A continuación, se van a repasar con más detalle los principales sabores y aromas presentes en los alimentos:

Sabor/aroma dulce: El sabor dulce se atribuye principalmente a los azúcares. Así, el disacárido sacarosa es el compuesto de referencia en los tests de dulzor. Sin embargo hay azúcares que son menos dulces que la propia sacarosa o no son nada dulces.

Sabor/aroma salado: Se detecta generalmente en la periferia de la lengua y es debido a las sales inorgánicas presentes en los alimentos, donde la sal mayoritaria es el NaCl (cloruro sódico) y en menor porcentaje el KCl (cloruro potásico) y CaCl2 (cloruro cálcico). De hecho el Na+ (ion sodio) proveniente del NaCl y adicionado con el salero a numerosos alimentos (derivados cárnicos y pescados princialmente) es el principal responsable del sabor a salado.

Sabor/aroma ácido: Este sabor se ha asociado siempre a disoluciones de bajo pH. Aquí los protones (iones H+) juegan un papel importante en el sabor, pero no lo explican todo. Se puede sentir el sabor ácido al pasar una corriente eléctrica por la misma boca, por ejemplo al tocar ambos bornes de una pila con la lengua, ya que esto generaría protones. Los componentes del sabor ácido son los ácidos orgánicos, presentes en frutas y hortalizas, como el ácido cítrico y málico (en frutas cítricas), tartárico (uvas), isocítrico (moras) y oxálico (ruibarbo), entre otros. Cuando las papilas que detectan el sabor ácido se saturan, se tiene una sensación de sabor agrio y amargo. Tal es el caso del ácido acético (vinagre), que a concentraciones elevadas (10-15%) proporciona un sabor agrio al vinagre y a los productos con los que se combina como col ácida y pepinillos. En otros productos aparecería el ácido láctico resultante de la fermentación de la lactosa. De hecho el ácido láctico es también un importante responsable del aroma en quesos. En el café hay numerosas sustancias que le confieren un sabor ácido. Son ácidos fenólicos tipo ferúlico, cafeico y clorogénico. Sin embargo también predominan ciertos aromas a amargo que perduran durante el tostado, como los furanos tiosustituidos o la cafeína, u otras sustancias que se generan durante este proceso, como los derivados pirrólicos de la trigonelina.

Sabor/aroma amargo: Se detecta a través de las papilas gustativas de la parte posterior de la lengua. Quizás este sabor se desarrolló en el curso de la evolución para proteger al hombre del consumo de ciertas plantas ricas en alcaloides peligrosos para la salud, como la nicotina, la emetina y la atropina. Muchos de estos alcaloides se usan como fármacos. El sabor se asocia con sales inorgánicas como el KBr (bromuro potásico) y KI (yoduro potásico), y sustancias fenólicas. Respecto a las sustancias fenólicas, son muy características las que abundan en las cáscaras de los cítricos como la naringinina y la limonina, lo que a veces puede provocar problemas de sabor en la elaboración de los zumos si estas son SONY DSCtrasnferidas en gran cantidad durante el prensado. En las cervezas, por el contrario, el sabor amargo es un importante requisito organoléptico. Se consigue añadiendo lúpulo (Humulus lupulus) una flor de una planta que aporta resinas que dan sabor amargo a la cerveza. Otro ejemplo de alimento con sabor amargo es el agua tónica y ciertos vermuts fríos a los que se añade el alcaloide quinina. Los extractos de aminoácidos y los péptidos resultantes de la hidrólisis de proteínas del suero lácteo o de la sangre de animales sacrificados en mataderos tienen un sabor amargo. Este sabor es debido a la abundancia en aminoácidos hidrofóbicos (valina, leucina, isoleucina, fenilalanina, triptófano y tirosina). Por esta razón también tienen sabor amargo la caseina o las proteínas de la soja.

Astringencia: Es una sensación de sequedad que se relaciona con el sabor amargo, que afecta no sólo a la lengua, sino a toda la cavidad bucal. Es una cualidad deseable en algunos tipos de bebidas como vino tinto, té o sidra. Se asocia a la presencia de sustancias polifenólicas del tipo taninos. Los casos más estudiados son los vinos y el té negro. En concreto, en el té negro se han identificado las sustancias responsables de la astringencia, entre las que cabe mencionar el galato de epigalocatequina. De hecho la epigalocatequina es amarga, pero su galato le confiere astringencia. Sin embargo, al aroma del té contribuyen numerosas sustancias polifenólicas que se forman durante la fermentación de las hojas de éste por acción de la enzima catecol oxidasa. Esta enzima oxida sustancias flavonoides (15-25% del peso seco del té), como la catequina y derivados. El resultado de la reacción son o-quinonas, cuya condensación origina teaflavina (dímero) o tearrubiginas (polímeros) que dan un carácter astringente. Las teaflavinas de color rojo anaranjado también contribuyen a la astringencia.

Pungencia o sabor picante: Es un flavor también experimentado en toda la cavidad bucal. Se debe a sustancias que se encuentran abundantes en plantas de la familia de las Crucíferas y en particular en el género Capsicum.

pepper-931867_960_720Estas sustancias son los capsaicinoides, donde están la capsaicina y dihidrocapsaicina. Son la base de los chiles picantes y guindillas. Las pimientas blanca y negra proceden del grano del Piper nigrum y el componente de base es la piperina. En el jengibre (Zingiber officinale) se encuentran los gingeroles y sogaholes, cuya estructura es muy similar a la capsaicina y piperina. Otros grupos de vegetales picantes son también Crucíferas como el rábano salvaje (Amoracia lapathiofolia), las mostazas blanca y negra (Brassica nigrum y Brassica alba) y el rábano (Taphanus sativus). Los tejidos crudos de otras hortalizas también poseen sabor picante, como miembros del género Brassica (coles, coles de ruselas y col rizada). Estas plantas poseen una enzima denominada mirosinasa, que se libera al dañar de forma mecánica la planta. Esta enzima cataliza la degradación de glucosinolatos en multitud de compuestos de tipo isotiocianatos, que son responsables del sabor picante. Sin embargo, cuando estas hortalizas se hierven, se inactiva la enzima y se obtienen una serie de compuestos sulfurados que dan ese olor tan característico a estas hortalizas cocinadas. En el ajo y la cebolla el sabor picante es debido a la presencia de sulfóxidos derivados de la S-alquil-cisteína, como el alilo (en el ajo) o propenilo (en la cebolla). También destaca la alicina, numerosos sulfuros, tiofenos y tiosulfonatos. Muchos de los componentes picantes de estas plantas son volátiles y se liberan al cortarlas, produciendo la irritación de las mucosas y el “lloro” característico por parte del manipulador.

Sabor a carne: También denominado umami (palabra japonesa). Las sustancias responsables de este sabor son múltiples y variadas, pero en la cocina japonesa se descubrieron 2 sustancias procedentes de fuentes marinas. Se trataba del monofosfato de inosina (IMP) aislado de músculo de pescado deshidratado y el glutamato monosódico (MSG), aislado de algas. Estas sustancias por sí solas deben estar a una concentración elevada en un alimento para dar el sabor a carne. Sin embargo cuando están juntas se produce un sinergismo de 20 veces, es decir, habría que echar 20 veces de una sola de las sustancias para tener el mismo efecto de sabor. Por eso el MSG se ha utilizado como potenciador de sabor en sopas en polvo. Bastaba con que el alimento sobre el que se añadía el MSG tuviera algo de IMP, para obtener los resultados deseados. En la carne el glutamato procede de la degradación proteica y el IMP de la degradación del ATP. Sin embargo la carne posee muchas sustancias umami, generadas durante y después del proceso de la matanza y durante el alamacenamiento, como por ejemplo el dipéptido carnosina. También aparecen sustancias umami durante los procesos de cocinado por degradación de aminoácidos o por oxidación de ácidos grasos, o al reaccionar estos con componentes de distintas guarniciones o salsas.

Sabor a fruta: Se trata de una mezcla de los sabores dulces de los azúcares (glucosa, fructosa y sacarosa) con el sabor agrio de los ácidos orgánicos (cítrico y málico). Pero para complicar la cosa hay que añadir los aromas de numerosos compuestos volátiles que dan ese aroma característico a numerosos tipos de frutas como fresas o cítricos. En los cítricos predominan los terpenoides, en otras frutas, como la manzana o el plátano se encuentran ácidos alifáticos, alcoholes, ésteres, aldehídos, cetonas, acetales, terpenoides, y asi hasta más de 120 sustancias diferentes. Hay que añadir a esta lista los compuestos que resultan del proceso de maduracón que también contribuyen a los aromas. Una fuente de estos compuestos son los resultantes de la oxidación lipídica, como por ejemplo el 2-nonenal. La otra fuente son los aldehídos originados por reacciones de descarboxilación y transaminación de aminoácidos libres (por ejemplo la leucina que rinde 3-metil butanal). Aunque por lo expuesto, el aroma frutal parece una cuestión complicada por la cantidad de sustancias que participan, hay que señalar que en algunas frutas, el aroma se debe a sustancias muy concretas. Por ejemplo en el plátano es importante el acetato de isopentenilo y el eugenol junto con el aldehído cinámico abundan en la canela (no es una fruta sino la corteza del Cinnamomum). En las cerezas la sustancia que les confiere su aroma característico es el benzaldehído y en las frambuesas es el 1-(p-hidroxifenil)-3-butanona. En general los olores a fruta verde (no madura) son debidos al hexanal y al 2-hexenal (muy característico en las manzanas verdes) y el olor a frescor típico de fruta madura es debido al cis-3-hexenol y a la a y b-iononas. Como ya se ha señalado antes, el aroma de los cítricos se debe a los terpenoides. Estos abundan en la cáscara y pueden pasar al zumo en mayor o menor medida dependiendo del proceso de estrujado. Constituyen una fracción oleosa aislable de la cáscara por destilación y reciben el nombre de aceites esenciales. Entre ellos cabe citar el limoneno y el citral (mezcla de geranial y neral), muy abundantes en limón, naranja y pomelo.