SABOR 

El sabor, es la sensación que produce una sustancia en contacto con la boca. Está determinado por las interacciones de las diversas moléculas con los receptores situados en la lengua, papilas gustativas, que se trasmiten al cerebro como impulsos eléctricos a través del nervio tigémino. A este órgano se le denomina sentido del gusto.

La temperatura a la que se consumen los alimentos modifica claramente su sabor. La cerveza al ser consumida a temperatura ambiente tiene un sabor más ácido que cuando se toma fría y un helado es más dulce cuando se consume a mayores temperaturas, que congelado. 

Los sabores fundamentales, inicialmente se han clasificado en cuatro: amargo, ácido o agrio, dulce, salado.

Amargo: Existen diferentes compuestos químicos que proporcionan el sabor amargo. La lengua humana es muy sensible para la detección de sustancias amargas, esto se debe posiblemente a un instinto de supervivencia, ya que la mayoría de los venenos tienen este sabor. 

Ácido: El sabor ácido es considerado como el más simple de los sabores y es producido por sustancias que actúan sobre los receptores de la lengua capaces de detectar medios ácidos, es decir disoluciones en las que existen iones H3O+. Para la determinación estándar de gusto ácido se emplea el ácido clorhídrico (HCl). Los ácidos orgánicos son, en la mayoría de los casos, los que proporcionan el sabor ácido de los alimentos: ácido acético, vinagre; ácido cítrico, cítricos; ácido láctico, productos lácteos; ácido málico, manzanas y ácido tartárico, uvas.

Dulce: El mecanismo por el que se detectan las sustancias dulces, es muy complejo y todavía no se conoce con exactitud. En el sabor dulce se puede apreciar que la estructura espacial (estereoquímica) de una molécula hace cambiar el sabor dulce a amargo.

Los isómeros espaciales de varios azúcares y aminoácidos, tienen distintos sabores, por ejemplo: D-Glucosa, es dulce y la L-Glucosa es salado, otro caso similar es el de la L-isoleucina, que es muy amarga y D-isoleucina, que es dulce. Esto se debe a que los receptores, papilas gustativas, de dulce y amargo están situados en distintas posiciones. Una de las dos estructuras espaciales, isómeros ópticos, de la molécula encaja en el lugar que percibe la sensación de dulce el otro isómero encaja en la zona que percibe la sensación de amargo. 

Dos isómeros de la molécula de glucosa. Imagen: La química cotidiana.

Acoplamiento de la estructura espacial de una molécula con el receptor del sabor. Imagen: SeDICI-UNLP

El patrón de dulzor es la sacarosa, a su dulzor se le otorga un poder edulcorante de 100. Por ejemplo, la lactosa en esta escala, tiene un poder edulcorante de 27. El aspartamo tiene un poder edulcorante entre 100 y 350. Para fijar los patrones del gusto amargo se emplean cafeína y quinina.

Las moléculas que producen sabor dulce, se les conoce también como edulcorantes y pueden ser de origen natural, como: Sacarosa, que es el edulcorante natural por excelencia. Sorbitol, es un derivado de la glucosa (recomendado para los diabéticos). Manitol. Esteviosido, que proviene de las hojas de stevia rebaudiana, que tiene una capacidad edulcorante es 300 veces superior al de la sacarosa.

Edulcorantes sintéticos. Producidos mediante síntesis química, con idénticas propiedades que los de origen natural, admitidos por las autoridades sanitarias de cada país y por tanto sin riesgo para la salud por su consumo en las dosis recomendadas. Su principal ventaja es que tienen un poder edulcorante muy superior al de la sacarosa, la sacarina, tiene una capacidad edulcorante de 300-400 veces superior a la sacarosa, la ingesta diaria aceptable es de 5 mg/kg. Acesulfamo K, su estructura química se asemeja a la de la sacarina. Aspartamo. Ciclamato.

Salado: Este sabor, se debe fundamentalmente a las interacciones de los cationes y los aniones con los receptores de la lengua. Los cationes causan el sabor salado y los aniones lo inhiben. El cloruro de sodio (NaCl), sal común, se toma como referencia del sabor salado.

Umami. A los cuatro sabores básicos, que hemos comentado, se sumó a comienzos del siglo pasado, el sabor umami. El investigador japonés Kikunae Ikeda, logró aislar de las algas marinas la molécula responsable del sabor umami, es el aminoácido glutámico y sus sales, glutamatos, sódicas o potásicas. 

Adiposo

En noviembre de 2005, científicos de la Universidad de Borgoña, descubrieron la existencia de unas células receptoras en la lengua, papilas gustativas, que poseen un receptor encargado de transmitir el sabor graso de los lípidos. 

En oriente también se incluyen:

Picante.  Se encuentra en la piperina de la pimienta y el jengibre,  la capsaicina del chile, etc. 

Astringente. Se ​puede definir como una sensación de sequedad o “arenosidad” en la boca, ejemplos de este sabor, son: el té, el plátano verde, la granada, etc. 

OLOR 

El olor, es la sensación que se percibe por la detección de ciertos productos volátiles que entran por el conducto nasal hasta el epitelio olfativo, localizado en el techo de la cavidad nasal, donde se encuentran localizados de 10 a 20 millones de receptores olfativos, a este órgano se le denomina sentido del olfato. Cuando un compuesto volátil llega a esta zona, se acopla a receptores específicos, por afinidad química de la molécula, generando una señal nerviosa que es enviada al cerebro donde se origina la sensación de un olor determinado.

Recientemente, se ha demostrado que el mecanismo de percepción olfativa es muy complejo y funciona como un modelo combinatorio, según el cual un receptor no reconoce únicamente a una molécula sino varias y una misma molécula puede ser reconocida por varios receptores olfativos. De este modo, a través de combinaciones, se puede explicarían cómo a partir de 347 receptores olfativos se pueden reconocer 10.000 olores. Esta teoría permite explicar por qué en determinadas moléculas sus isómeros ópticos, poseen olores distintos, como el caso de la carvona, que su isómero R produce olor a menta y el isómero S, olor alcaravea (una especia poco conocida, parecida al comino).

Isómeros R y S de la carvona. Imagen PNG

Aunque existen entre 150 a 200 principios olorosos distintos, se distinguen 7 olores primarios: alcanfor, etéreo, mentolado, floral, pungente, pútrido y almizcle o perfumado.

El término aroma, se aplica a los olores que se consideran agradables.

La mayoría de los aromas, se obtienen a partir de flores u otros productos naturales. Macerando en agua los pétalos de las flores y destilando el líquido resultante. o mediante extracción con disolventes orgánicos. Estos productos concentrados se denominan aceites esenciales. También se obtienen aromas mediante síntesis química, con propiedades idénticas a los naturales y a un coste mucho menor.

Veamos, las estructuras moleculares de algunos de los aromas más frecuentes: 

Vainilla. La vainillina es el componente esencial del aroma de vainilla. La vainillina natural se extrae de las vainas de la semilla de una orquídea trepadora que crece en zonas tropicales. Debido a la escasez y elevado coste de producción la vainillina, se produce mayoritariamente por síntesis química.

                                               Vainillina. Imagen 123RF

Almendra. El benzaldehído es el compuesto responsable del olor a almendras. Está presente en las almendras amargas, y también en las semillas del albaricoque. 

Benzaldehido. Imagen Wikipedia

Rosa. El 2‐feniletanol es el principal componente de la esencia de rosas, se utiliza como fragancia en la industria de la perfumería. Se obtiene generalmente mediante destilación del agua de maceración de pétalos. Se necesitan unos 4.000 kilos de pétalos de rosa para conseguir un litro de esta esencia, que puede costar alrededor de 5.000 €. 

                                               2- fenil etanol. Fuenteanulab.com

Plátano. La molécula responsable del característico olor a plátano es el acetato de isoamilo. Se utiliza como aromatizante de muchos productos alimenticios y se obtiene a partir de productos naturales o mediante síntesis química.  

Acetato de isoamilo. Imagen Wikipedia

Piña. La molécula responsable del olor de la piña es el butirato de etilo, un éster, de estructura muy parecida al aroma de plátano.

Butirato de etilo.

 Café. Se han aislado más de 800 compuestos volátiles en el aroma del café tostado, siendo el responsable mayoritario del aroma a café el 2‐furilmetanotiol.  

2‐furilmetanotiol. Imagen. Wikipedia

Limón. La molécula responsable de este olor es el limoneno. Se encuentra en la corteza de los limones y de muchos cítricos. El limoneno tiene dos isómeros ópticos: R y S, que producen olores diferentes: el R‐limoneno huele a limón/naranja, el S‐limoneno huele a pino. 

Isómeros R y S del limoneno. Imagen. Twitter

En este artículo, hemos diferenciado el sentido del sabor y el olor, pero en la mayoría de los casos se detectan simultáneamente, por los sentidos del gusto y del olfato. 

Para definir ambas sensaciones se utiliza el término “flavor” que es la sensación recibida cuando se ingiere un alimento.