¿Por qué saben las especias?

Para los pobres parias de la Tierra que no dominamos las jergas científicas, saber porqué el anís huele a anís, o la menta a menta, resulta bastante engorroso porque los biólogos y adláteres, suelen contestar con lo más rebuscado de sus cajones, de forma que el profano se quede como estaba y él se sienta como el brujo de la tribu.

Aquí no vamos a dar una clase de bioquímica, si no que vamos a explicar con cuatro palabras el por qué una fresa sabe a fresa y un melón a melón.

¿Sabores u olores? 

En primer lugar, y para quienes no hayan estudiado ningún curso de cata (esto es lo primero que se explica), en nuestra boca percibimos sabores y olores, los sabores en las papilas gustativas de la lengua y los olores en la nariz, a través de la vía retronasal (hay un conducto que une la nariz y la boca, el rinofarígeo, por eso cuando nos da un ataque de risa mientras bebemos, la cerveza nos sale por la nariz).

Durante la masticación, la lengua aplasta las partículas de comida contra el paladar (para eso está arrugado), provocando el desprendimiento de micro partículas volátiles que pasan hasta la pituitaria.

Hay un experimento muy sencillo. Nos tapamos bien la nariz para evitar ese flujo de vapores, y probamos un fresón. Nos sabrá ligeramente dulce y bastante ácido, pero no sabrá a fresa, será como una fruta insípida. Destapamos la nariz, y de golpe el contenido de la boca nos sabrá intensamente a fresa.
En la boca solo percibimos cuatro sabores mediante las llamadas papilas gustativas: 

• Dulce: se encuentra  en la punta de lengua, por eso es el primero que se nota al entrar un vino en boca (el alcohol sabe dulce). Es muy potente, el más largo de todos, como podemos comprobar al degustar el chocolate o el vino de pasas (PX) y hasta puede llegar a ser cáustico.
• Salado: lo detectan las papilas que rodean a las del dulce y por tanto es casi simultáneo a este. También es intenso y llega a ser cáustico.
• Ácido y/o agrio: en los laterales traseros de la lengua, por eso hay que masticar bien cada alimento, o enjuagar la boca si probamos vino para sentir los sabores ácidos o agrios, que vienen producidos por diferentes compuestos, pero que se confunden en la boca.
• Amargo: las papilas que reciben este sabor están al final de lengua, debajo de la campanilla, por lo que se percibe solo al tragar, incluso como regusto o post gusto, que decimos los catadores. Hay quién lo confunde con el ácido, pero no se parece en nada. El amargo es el regusto que nos queda después de vomitar, o cuando probamos un bocado de pescado manchado de hiel. En pequeñas cantidades es muy agradable, como en la alcachofa, la cerveza, el chocolate puro, o la quinina del agua tónica, que yo lo calificaría como un placer de adulto, de paladares refinados y cultivados.

En realidad todo esto es muy básico porque hoy día ya sabe que el reparto de las papilas fungiformes (receptoras del sabor dulce), filiformes y foliadas (ácido y salado) y caliciformes (amargo), es bastante irregular, salvo el de las caliciformes (amargo), que sí están ubicadas en la V lingual, casi en la glotis. También se habla de un quinto sabor, el umami, un potenciador de placer producido por el glutamato monosódico percibido por la llamada glándula gustativa pomarus, pero es más bien una moda adoptada por los cocineritos modernos de las cocinas orientales, pero sin ningún rigor científico. De hecho se están produciendo nuevos avances científicos en este campo, como el llamado ENaC (Epithelial Sodium (Na) Channel, o Canal epitelial de Sodio), que sería el responsable de percibir el sabor de esta sal, o el TR2, receptor del sabor amargo.

Además en la boca se percibe otro sentido, el del tacto, que es más complejo de lo que parece.

Por ejemplo, se perciben sensaciones de frío y calor, en algunos casos por agentes físicos pero también químicos, como el picante.

También detectamos la textura del alimento, que puede ser dura, blanda, gelatinosa, crujiente, esponjosa, astringente, espumosa.

De hecho, no solo la mucosa y los terminales nerviosos de la lengua detectan estas percepciones, si no incluso los propios dientes valoran el grado de dureza y hasta el oído, que percibe el sonido de los alimentos que crujen, otro elemento de placer que los cocineros modernos explotan hasta el extremo de rechazar un plato si no contiene un elemento crujiente.

Para terminar esta parte de los sabores, he de explicar un poco lo que considero como "Paladares refinados".

En la edad infantil, el hombre tiene profusión de papilas ectópicas que perciben en un porcentaje elevadísimo el sabor dulce, de ahí que a los niños les encante este sabor (por eso la leche humana es dulce, para atraer al mamoncete). Al llegar a la pubertad, estas papilas se reabsorben y desaparecen, pero queda el recuerdo, por lo que un joven debe educar sus formas de percepción hacia estos nuevos sabores que aprecia y, sobre todo, aprender a identificar lo aromas responsables de lo que vulgarmente llamamos sabor. Es muy importante controlar esta fase del desarrollo del adolescente, porque si no reeduca su gusto en función de las nuevas percepciones, desarrollará una patología conocida como neofobia, es decir, odio a los alimentos desconocidos, algo tan habitual en nuestra sociedad, que las empresas de alimentación añaden aromatizantes que recuerden incoscientemente las sensaciones infantiles para conseguir adicciones que pueden durar hasta bien entrada la madurez, incluso toda la vida.

Ahora viene lo más complicado, porque en la nariz percibimos miles de perfumes (más de 10.000 en el hombre), bien por olfacción directa, bien por ese conducto retronasal que lleva las moléculas hasta la pituitaria y de ahí al bulbo olfativo y a cerebro mediante el nervio del mismo nombre (todo este proceso se realiza en la parte profunda de la nariz, la que comunica con la faringe). Así que, antes de seguir adentrándonos en este apasionante mundo, sepamos porqué huelen los olores.

¿Porqué huelen los olores? 

Concluida esta pequeña e inocente introducción a guisa de recordatorio de las clases de ciencias naturales, vamos con el fondo de la cuestión.

En la Naturaleza, o en nuestro entorno, hay cosas que huelen y cosas que no, o mejor dicho, cosas que huelen mucho y cosas que huelen poco, por ejemplo una flor de madreselva huele a muchos metros de distancia, mientras que una piedra de mármol pulido, no huele ni pegando la nariz ¿porqué? Pues porque unas desprenden sustancias volátiles, y otras no.

¿Y qué son las sustancias volátiles? Pues aquí ya la cosa se complica, porque hay diversas familias, agrupadas por la configuración de sus moléculas, y que podemos dividir en dos grandes grupos: Los terpenos y los fenoles, además de un tercero menos ortodoxo que serían los picantes. 

Terpenos

Son compuestos con una base principal de cinco átomos de carbono dispuestos en zigzag, asombrosamente versátil ya que admite mil variaciones de formas e incorporación de otros átomos de hidrógeno y oxigeno, dando lugar a una infinidad de variantes.

Como todo esto es un poco engorroso para quién no se ha movido en la química orgánica, diré que son los aromas a pino, resina, barniz, etc. Genéricamente, podríamos decir que son olores a bosque, a verdor, a fresco. Son los responsables de la mayoría de los aceites esenciales de las plantas.

Por ejemplo:

Pino: Pineno
Eucalipto: cineol
Cítricos: citral y limoneno
Menta: mentol
Geranios: geraniol
Lirios: linalol
Rosa: Nerol (y linalol)

* Para ser un poco un poco más científico, pueden ver una pequeña muestra de estos compuestos al final de esta página.

Fenoles

A diferencia de los terpenos, las sustancias fenólicas se componen del clásico anillo de seis átomos de carbono, sobre el que van pegando nuevas estructuras, siempre una molécula de agua, por lo que son algo hidrosolubles y por tanto se perciben mejor en la boca que por vía olfativa directa (durante masticación se mezclan con el agua de la saliva y se desprenden mejor).

Son estructuras más complejas y por tanto ofrecen una gran variedad de aromas, por ejemplo:

Clavo: eugenol
Canela: cinamaldehído
Anís: acetol
Vainilla: vainillina
Tomillo: timol
Orégano: carvacrol
Estragón: estragol

Picantes

Evidentemente no son olores propiamente dichos, pero ¿cómo vamos a dejar fuera de las especias las sustancias que caracterizan la pimienta, la guindilla, el jengibre, la mostaza o el wasabi? Pero ¿son sabores? Pues no, son olores, aunque también tienen una componente táctil de irritación que sentimos en la mucosa, tanto bucal, como rinofaríngea.

En realidad este picante se produce por dos tipos de sustancias: los tiocianatos, que son microscópicas y por tanto muy volátiles, que se cuelan hasta provocar picor en la nariz (mostaza, wasabi, rábano picante…) , y las alquilamidas, que están presentes en las guindillas, pimientas y jengibre, que son moléculas pesadas, de 40/50 átomos, por lo que se quedan en la boca (no suben a la nariz), provocando sensación de dolor en la mucosa bucal y en la lengua.

¿Acaso somos idiotas, o masoquistas, que gozamos sufriendo dolor en boca y nariz? Pues sí que hay algo de eso, pero sería demasiado largo explicar los estudios del Dr. Paul Rozin. Viene a ser algo así como subir en una montaña rusa, que cuando bajamos, sentimos una agradable sensación de relajación y frescura, pero lo dejamos aquí porque es bastante complejo, ya que hay otras reacciones cutáneas más complejas, de inflamación, hipersensibilidad reactiva, etc.

En esta formidable y sin par web, pueden ustedes consultar una Escala de picantes, gratis y sin compro miso, con la dejar patidifusos a sus invitados cuando prueben unas patatas bravas. 

Otros olores

Siguiendo a raja tabla las órdenes del Dr. Hidalgo, indicamos que existen otras familias de olores como norisoprenoides, metoxipirazinas, tioles y derivados de ácidos grasos. En realidad esas sustancias volátiles son importantes en enología, pero apenas si las vamos a manejar en cocina, aunque es interesante reseñar que Andrés Proensa, la mayor autoridad en la crítica vitivinícola de España, está trabajando en los tioles, sustancias azufradas propias de la fermentación y de olor pestilente (mercaptanos), pero que combinados en cadenas más complejas, dan olores muy agradables, como a algunos frutos: cassis, maracuyá, albaricoque, etc. También los 4-mercapto-4-metilpentan-2-ona y acetato de 3-mercaptohexilo (A3MH), típicos de la variedad Sauvignon, tienen unos aromas que recuerdan al boj y a la retama. En esta misma variedad se han identificado el 3-mercaptohexan-1-ol (3MH) de aroma a pomelo y maracuyá, y el 3-mercapto-3-metilbutan-1-ol de olor a pera. Otros compuestos aromáticos de este grupo se han identificado, como el acetato de mercaptoetilo (AME) de olor a carne asada encontrado en vinos blancos, el 3-mercapto-2-metilpropanol (3M2MP) y el 2-metil-3-furantiol (2M3FT) ambos con el mismo tipo de aroma que el anterior, 2-mercaptopropionato de etilo de aroma a fresa en variedades tintas, así como el furfurilmercaptan (FFT) de olor a café tostado en los vinos de crianza.

Fin del castigo. Bueno, punto y aparte.

Tipos, o familias, de olores 

Básicamente, según la ciencia médica, hay siete olores:

• Alcanforados: son aquellos que nos recuerdan a las maderas nobles, lo que en cata llamamos balsámicos.
• Almizclados: de origen animal, a veces repelentes pero otras sumamente sugerentes, incluso excitante sexualmente.
• Florales: su nombre ya lo indica, pero hay que incluir aquí los afrutados, que si los examinamos detenidamente, suelen venir formados por varios componentes presentes en una un otra flor, como el litchy que huele claramente a rosas.
• Mentolados: no es solo la propia menta, si no todo una vasta gama de anisados y herbáceos agradables que encontramos en muchas especias. 
• Acres: es un olor de alerta, un indicio de peligro, áspero y picante, como el ajo o el vinagre. Suele estar siempre próximo a los ambientes azufrados.  
• Podridos: son todos aquellos que llevan en su composición moléculas de azufre, característicos en la descomposición de materias orgánicas, como los huevos podridos que desprenden ácido sulfhídrico, un gas que se identifica fácilmente como tiol o mercaptano.

Según Harold McGee (su libro La Cocina y los Alimentos, Enciclopedia de la Ciencia y la Cultura de la Comida, es una verdadera obra maestra que nos ayuda a entender hasta porqué se fríe un huevo con puntillas), la división de los aromas de las especias (él dice sabores, pero es por la mala traducción del término taste) se dividen según este cuadro:

• Ligeros: que a su vez se dividen en:
  •  Frescos
  • Pino
  • Cítrico
  • Floral 
• Cálidos o dulces: que a su vez se dividen en:
  • Maderas
  • Cálido
  • Anís
• Otras cualidades: que a su vez se dividen en:
  • Penetrante
  • Picante
  • Distintiva

Según el Dr. José Hidalgo, el enólogo de mayor prestigio de España y buena parte del extranjero,  la calificación debe ser esta:

Aromas básicos

Es un conjunto de 13 a 15 sustancias. su carencia o exceso puede suponer un apreciable defecto de calidad. En la mayor parte de los casos tienen un origen microbiano, es decir, proceden mayoritariamente de la fermentación y son producidos por las levaduras y por las bacterias. Únicamente la sustancia denominada B-damascenona procede de la variedad de uva.
En este apartado se distinguen tres grupos de aromas. El metabolismo lipídico de las levaduras da lugar a aromas lácteos, producidos por ácidos grasos, y de manzana, que se deben a ésteres etílicos derivados también de ácidos grasos. El metabolismo de los aminoácidos, provocado también por las levaduras, da lugar a los recuerdos de plátano (acetato de isoamilo, isobutilo, hexilo y feniletilo), de piña (ésteres etílicos de de los ácidos isobutírico e isovaleriánico), de alteración de los alcoholes (alcoholes superiores, metionol) y la familia de los carotiniodes, que recuerdan a violetas (B.ionona) y mora (B-damascenona).

Aromas sutiles

Son entre 15 y 20 elementos que se encuentran presentes en todos los vinos pero a una concentración cercana e incluso inferior a los umbrales depercepción humanos, por lo que no siempre son perceptibles por los catadores; cuando superan mucho esos valores, provocan olores defectuosos. Algunos de esos aromas y olores pueden tener un origen microbiano fermentativo, pero la mayor parte proceden de la uva, bien directamente bien producidos a partir de sustancias inodiras contenidas por la vendimia. En este capítulo están los aromas del cinamato (recuerdos de flores blancas, especias y miel), de los fenoles (regaliz), de las lactonas (coco y melocotón) y del c-3-hexanol (los recuerdos de hierba y de verdor).

Aromas especiales

De 20 a 30 aromas, que no se encuentran en todos los vinos y que tienen un origen muy diverso. Pueden proceder de determinadas variedades de uva, de elaboraciones defectuosas o de la madera empleada en su crianza. Su concentración es también muy dispar y pueden ser un defecto o una virtud. Se reproducen a continuación listas de aromas y olores indicando el elemento químico que los provoca:

1. Aromas de la madera de roble

Almendras amargas: furtural y metil-5-furtural.
Cacao y café: dimetilpirazinas.
Caramelo y pan tostado: 3-hidroxi-2-metil-ciclopenten-1-ona o cicloteno, 3-metil-3cicloexen-5-ona y 3-metil-furaunona.
Coco: B-metil-y-octolactona.
Cuero: etil-4-fenol.
Especias (clavo): eugenol.
Especiado-tostado: etil-4-guayacol.
Estramonio: vinil-4-fenol.Heno cortado: alcohol furfurílico.
Tinta: fenol.
Tostado: maltol (3-hidroxi-2-metilpirona), guaiacol y etil-4-guaiacol.
Vainilla y tonos avainillados: vainillina, siringaldehído, sinapaldehído, coniferaldehído, acetofenona, acetovainillona, propiovainillona, butirivainillona.

2. Aromas frutales (terpénicos)

Cítrico: citronelol.
Eucalipto: trans-1,8-terpinol.
Herbáceo: a-terpineol.
Hinojo: 3,9.eproxi-P-menten-1-eno.
Pelargonio: geraniol.
Perfume: 2,6-dimetil-2,7-octadieno-1,6-diol.
Rosa: linalol y nerol.
Tilo: ho-trienol.

3. Aromas frutales (norisprenoides)

Alcanfor: vitispirano.
Canela: 6-metil-3,5heptadieno-2-ona.
Fruta verde: metil-5-hepteno-2ona.
Queroseno: 1,1,6-trimetil-1,2-dihidronaftaleno.
Tabaco: 3-oxo-a-ionol, B-damascenona.
Té: 3-hidroxio-B-damascenona, teaspirano.
Violeta: B-ionona.

4. Aromas frutales (metoxipirazinas)

Herbáceo: 2-metoxi-3-propilpirazina.
Pimiento verde: 2-metoxi-3-isobutilpirazina.

Vegetal: 2-metoxi-3-metilpirazina.

 

5. Aromas frutales (tioles)

Boj: 4-mercapto-4-metilpentan-2-ona.
Café tostado: furilmercaptanos.
Carne asada: acetato de mercaptoetilo.
Fresa: 2-mercaptopropionato.
Hinojo: acetato de 3-mercaptohexilo.
Pomelo: 3-mercaptohexan-1-ol. 

6. Aromas frutales (otros)

Zorro: antranilato de metilo.

7. Olores de oxidación

Almendrado: solerona.
Curry: sotolón.
Dulce de algodón: furaneol.
Herbáceo, hoja, verdor: hexanales y hexenoles.
Manzana: etanal y sus derivados. 

8. Olores azufrados y de reducción

Agua podrida: metanetiol.
Cebolla: etanetiol.
Champiñón: acetato de metionilo.
Coliflor: 2-metiml-tio-etanol, metionol.
Espárrago: disulfuro de dimetilo.
Etéreo: sulfuro de carbonilo.
Gas: metil-2-tetrahidrotiofenona
Goma: disulfuro de carbono, benzotiazol.
Goma quemada: 2-mercaptoetanol.
Huevo podrido: sulfuro de hidrógeno.
Metálico: metionato de etilo.
Tierra húmeda: 4-metil-tio-butanol.
Trufa: sulfuro de dimetilo. 

Mas adelante, cuando uno ha leído ya a todos los doctores en la materia y ha catado varios miles de vinos, cada maestrillo prepara su librillo, y así que yo me guío por esta tablilla que me preparé hace años, aunque ya digo que es personal y subjetiva:

Frutales

Cítricos: limón, pomelo, naranja…
Exóticos: Piña, litchy, melón, mango, plátano…
De pepitas: manzana, pera, membrillo, uva…
De hueso: cereza, albaricoque, melocotón, avellana, almendra…
Rojas: Fresas, frambuesas…
Negras: moras, arándanos, casís…
Secas: Nuez, avellana, pasa…

Florales                  

Frescos: Espino, acacia, tila, rosa, geranio…
Melosos: de las mismas flores, pero marchitas, con recuerdos a miel.

Vegetales

Verduras: Pimiento verde, tomate…
Setas: champiñón, trufa, levadura…
Herbáceos: paja seca, hierba fresca, tomillo,  pámpanos…
Balsámicos: cedro, pino, regaliz, incienso, alquitrán, eucalipto, resina…
Especias: azafrán, canela, clavo, pimienta, vainilla…
Cereales: (sobre todo en los whiskys) trigo, cebada, centeno 

Tostados o empireumáticos

Pan tostado, almendra tostada, avellana tostada, caramelo, tabaco, tofe, café, cacao, confitería, panadería, ahumados, turba, etc.

Anímales

Cuero, almizcle, mantequilla

Minerales

Metálicos (cobre), ferruginosos (muy rústicos, como algo quemados), cenizas, lava (típico en muchos canarios), caliza, pizarra

Pestilentes

Mercaptanos, suciedad, hongos…

Clasificación general de los terpenos

• Hemiterpenos: es una sencilla unidad de isopreno. El isopreno en si es considerado el único hemiterpeno, pero derivados que contienen oxigeno tales como el prenol y el ácido isovalerico son hemiterpenoides
• Monoterpenos: son 2 unidades isopreno y tienen la fórmula molecular C10H16. El alcohol monoterpenico es también conocido como Geraniol (el prefijo Geranil indica dos unidades isopreno).
• Sesquiterpenos: son 3 unidades isopreno y tienen la fórmula molecular C15H24. El alcohol sesquiterpenico es también conocido como Farnesol (el prefijo farnesil indica tres unidades isopreno).
• Diterpenos: son 4 unidades isopreno teniendo la fórmula molecular C20H32. Derivan del geranil pirofosfato. Ejemplos de diterpenos son el cembreno y el taxadieno. Los diterpenos forman base de importantes compuestos biologicos tales como el retinol, retinal, y el fitol.
• Sesterterpenos: tienen 25 carbonos y 5 unidades isopreno son raros en relación a otros tamaños. Se han encontrado principalmente en organismos marinos como las esponjas.
• Triterpenos: son 6 unidades y tienen la fórmula molecular C30H48. El triterpeno lineal escualeno es el mayor constituyente del aceite de hígado de tiburón, es derivado de la unión reductiva de dos moléculas de farnesilpirofosfato. En los mamíferos el escualeno es procesado biosinteticamente para generar Ianosterol, el precursor estructural para todos los esteroides. En las plantas superiores en lugar del lanosterol se encuentra el cicloartenol, el cual es el precursor de los esteroides vegetales.
• Tetraterpenos: contienen ocho unidades isopreno y tienen la fórmula molecular C40H56. Biológicamente importantes los tetraterpenos incluyen al acíclico licopeno, el mociclico gamma-caroteno y al biciclico alfa- y beta-caroteno
• Politerpenos: Consisten en largas cadenas de muchas unidades isopreno. El hule natural esta constituido de poli-isopreno en el cual el doble enlace es cis. Algunas plantas producen un tipo de poli-isopreno con doble enlace trans, conocido como gutapercha.