El Arte y la Ciencia de Medir el Amargor

La percepción del amargor es una de las sensaciones gustativas fundamentales, crucial para la identificación de sustancias que podrían ser nocivas o para apreciar la complejidad de ciertos alimentos y bebidas. Sin embargo, esta sensación es subjetiva y varía de persona a persona. Para asegurar la consistencia y la calidad en industrias tan diversas como la farmacéutica, alimentaria o cervecera, es indispensable contar con métodos estandarizados y objetivos para cuantificar el amargor. Este artículo profundiza en dos metodologías clave: el método de la Farmacopea Europea (Ph. Eur. 2.8.15) para el valor de amargor general y las Unidades Internacionales de Amargor (IBU) específicas para la cerveza. Acompáñanos en este viaje para desentrañar cómo se mide y se interpreta esta fascinante propiedad sensorial.

Medición del Valor de Amargor: El Método de la Farmacopea Europea (Ph. Eur. 2.8.15)

El método 2.8.15 de la Farmacopea Europea es un procedimiento estandarizado para determinar el valor de amargor de compuestos, líquidos o extractos. Este valor se define como el recíproco de la dilución de una sustancia que aún presenta un sabor amargo perceptible. Para su cuantificación, se utiliza como referencia el clorhidrato de quinina, cuyo valor de amargor se establece en 200.000. Este método combina una evaluación sensorial con cálculos precisos para obtener un resultado reproducible y comparable.

Determinación del Factor de Corrección (k)

Dado que la sensibilidad al amargor varía entre individuos, es fundamental determinar un factor de corrección (k) para cada miembro de un panel de cata. Se recomienda que este panel esté compuesto por al menos seis personas, garantizando una representación diversa de la percepción del gusto. Antes de cada cata, es imprescindible que la boca se enjuague con agua para evitar interferencias de sabores previos.

• Preparación de la Solución Madre de Quininia: Se disuelven 0.100 g de clorhidrato de quinina en agua R y se diluye a 100.0 mL con el mismo solvente. Posteriormente, se toma 1.0 mL de esta solución y se diluye nuevamente a 100.0 mL con agua R. Esta es la solución madre para la calibración del panel.

• Preparación de las Soluciones de Referencia: Se prepara una serie de diluciones. En un primer tubo, se colocan 3.6 mL de la solución madre. En los tubos subsiguientes, se aumenta el volumen en 0.2 mL, hasta alcanzar un total de 5.8 mL. El contenido de cada tubo se diluye a 10.0 mL con agua R.

• Procedimiento de Cata para 'k': Cada miembro del panel debe determinar la dilución con la concentración más baja que aún posea un sabor amargo. Para ello, se toman 10.0 mL de la solución más débil y se pasan de lado a lado por la parte posterior de la lengua durante 30 segundos. Si no se percibe amargor, la solución se escupe y se espera 1 minuto. Se enjuaga la boca con agua R. Después de 10 minutos, se procede con la siguiente dilución en orden creciente de concentración. Las personas que no puedan percibir ningún amargor incluso con la solución preparada a partir de 5.8 mL de solución madre deben ser excluidas del panel.

El factor de corrección (k) para cada miembro del panel se calcula a partir de la siguiente expresión, donde 'n' es el número de mililitros de la solución madre en la dilución de concentración más baja que se juzga amarga:

k = 5.0 / n

Este factor asegura que las diferencias individuales en la sensibilidad al amargor sean compensadas en el cálculo final, estandarizando la evaluación sensorial.

Preparación de la Muestra

La preparación de la muestra es un paso crítico para asegurar la extracción adecuada de los compuestos amargos y la reproducibilidad del ensayo.

• Para Muestras Sólidas:

  1. Si es necesario, la muestra se reduce a polvo (pasando por un tamiz 710 según 2.9.12 de Ph. Eur.).
  2. A 1.0 g de la muestra en polvo se le añaden 100 mL de agua R hirviendo.
  3. La mezcla se calienta en un baño de agua durante 30 minutos, agitando continuamente para asegurar una extracción eficiente.
  4. Se deja enfriar y se diluye a 100 mL con agua R.
  5. Se agita vigorosamente y se filtra, desechando los primeros 2 mL del filtrado.
  6. El filtrado restante se etiqueta como C-1 y tiene un factor de dilución (DF) de 100.

• Para Muestras Líquidas:

  1. Se toma 1 mL del líquido a examinar.
  2. Se diluye con un solvente adecuado (generalmente agua R) hasta 100 mL.
  3. Esta solución se designa como C-1.

Determinación del Valor de Amargor

Una vez que la muestra ha sido preparada y se ha determinado el factor de corrección de cada panelista, se procede a la determinación del valor de amargor de la muestra.

Preparación de las Soluciones de Prueba a Partir de C-1:

• C-2: Se toman 10.0 mL de C-1 y se diluyen con agua R a 100 mL. El factor de dilución (DF) resultante es 1000.
• C-3: Se toman 10.0 mL de C-2 y se diluyen con agua R a 100 mL. El DF resultante es 10.000.
• C-3A: Se toman 20.0 mL de C-3 y se diluyen con agua R a 100 mL. El DF resultante es 50.000.
• C-4: Se toman 10.0 mL de C-3 y se diluyen con agua R a 100 mL. El DF resultante es 100.000.

Procedimiento de Cata y Cálculo:

Cada miembro del panel, comenzando con la dilución C-4 (la más diluida), determina la dilución que aún presenta un sabor amargo. Esta solución se designa como D, y su factor de dilución se anota como Y. Una vez identificada la solución D, se prepara la siguiente secuencia de diluciones a partir de ella:

• Se determina el número de mililitros de la solución D que, al diluirse a 10.0 mL con agua R, aún posee un sabor amargo. Este volumen se designa como X.

El valor de amargor para cada miembro del panel se calcula utilizando la siguiente expresión:

Valor de Amargor = (Y * 200000) / (X * k)

Donde:

• Y es el factor de dilución de la solución D.
• 200000 es el valor de amargor de referencia del clorhidrato de quinina.
• X es el número de mililitros de la solución D que, al diluirse a 10.0 mL, todavía tiene sabor amargo.
• k es el factor de corrección individual del panelista.

Finalmente, el valor de amargor de la muestra examinada se calcula como el valor promedio de todos los miembros del panel, asegurando una evaluación robusta y estandarizada del amargor.

La Unidad Internacional de Amargor (IBU) en la Cerveza

Cuando hablamos de cerveza, la medida del amargor se estandariza a través de la Unidad Internacional de Amargor, comúnmente conocida por sus siglas IBU (International Bitterness Unit). Esta unidad es fundamental en la industria cervecera, ya que permite a los productores y consumidores cuantificar uno de los atributos más distintivos de esta bebida. Un litro de cerveza que contiene un miligramo de iso-alfa ácidos se considera que tiene 1 IBU. Esta escala ofrece una guía valiosa; por ejemplo, una cerveza lager ligera puede tener alrededor de 10 IBUs, mientras que una India Pale Ale (IPA), conocida por su perfil amargo, puede superar los 60 IBUs.

El componente principal responsable del amargor en la cerveza es el lúpulo. Durante el proceso de cocción del mosto, los ácidos alfa presentes en el lúpulo sufren un proceso de isomerización, transformándose en iso-alfa ácidos. Son estos iso-alfa ácidos los que aportan el característico sabor amargo a la cerveza.

¿Cómo se Mide el IBU? La Espectrofotometría

Es importante destacar que la escala IBU no mide directamente la percepción subjetiva del amargor de la cerveza, sino la concentración de los ácidos iso-alfa presentes en ella. La forma más común y ampliamente utilizada para medir el IBU es mediante espectrofotometría, un método analítico que permite cuantificar la concentración de sustancias basándose en su capacidad para absorber luz a longitudes de onda específicas.

El proceso para determinar el IBU mediante espectrofotometría sigue varios pasos clave:

1. Ebullición y Isomerización: Durante la elaboración de la cerveza, los lúpulos se hierven en el mosto. Este proceso térmico es crucial porque promueve la isomerización de los ácidos alfa en iso-alfa ácidos, que son los verdaderos responsables del amargor deseado.

2. Reducción del pH: Una vez finalizada la ebullición, se reduce el pH de la muestra de cerveza mediante la adición de un ácido. Esta acidificación aumenta la hidrofobicidad de los iso-alfa ácidos, preparándolos para la siguiente etapa.

3. Extracción con Solución Orgánica: Se añade una solución orgánica (como el isooctano) a la muestra de cerveza. Debido a su mayor hidrofobicidad, los iso-alfa ácidos se desplazan de la fase acuosa (mosto) a la capa orgánica. Esta separación es fundamental para aislar los compuestos amargos.

4. Análisis Espectrofotométrico: La solución orgánica, que ahora contiene los iso-alfa ácidos, se coloca en un espectrofotómetro. Este instrumento mide la absorbancia de la luz a una longitud de onda específica, generalmente 275 nm. A esta longitud de onda, los iso-alfa ácidos presentan su máxima absorbancia, lo que permite calcular con precisión su concentración en la muestra. La concentración medida en miligramos por litro (mg/L) de iso-alfa ácidos equivale directamente al valor IBU.

Es importante mencionar que la adopción de esta técnica coincidió con el uso de otro método basado en la medición de la concentración (en miligramos por litro) de ácidos alfa isomerizados (IAA), lo que a veces ha generado confusión entre los cerveceros de pequeña escala. La Sociedad Estadounidense de Químicos Cerveceros ha señalado algunas diferencias en los resultados entre estos dos métodos, subrayando la importancia de la estandarización y la comprensión de las especificidades de cada técnica.

Comparación de Métodos: Ph. Eur. vs. IBU

Aunque tanto el método de la Farmacopea Europea como el IBU buscan cuantificar el amargor, sus enfoques, aplicaciones y principios subyacentes difieren significativamente. Comprender estas diferencias es clave para aplicar el método correcto en el contexto apropiado.

Preguntas Frecuentes sobre el Amargor y su Medición

¿Por qué es importante medir el amargor?

Medir el amargor es crucial por varias razones. En la industria farmacéutica, garantiza la dosificación correcta y la uniformidad de medicamentos, ya que el amargor puede afectar la palatabilidad y la adherencia del paciente al tratamiento. En alimentos y bebidas, especialmente en la cerveza, es un indicador clave de calidad y consistencia del producto, permitiendo a los productores replicar perfiles de sabor específicos y a los consumidores elegir productos según sus preferencias de amargor. También puede ser un indicador de la presencia de compuestos activos o, en algunos casos, de deterioro.

¿Afecta la temperatura a la percepción del amargor?

Sí, la temperatura puede influir significativamente en la percepción del amargor. Generalmente, las sustancias amargas se perciben con mayor intensidad a temperaturas más cálidas. Por eso, en los paneles de cata estandarizados, es común que las muestras se evalúen a una temperatura controlada para asegurar la uniformidad de la percepción. En el caso de la cerveza, la temperatura de servicio recomendada suele optimizar el equilibrio de sus sabores, incluyendo el amargor.

¿Qué factores influyen en el IBU de una cerveza?

Varios factores influyen en el IBU de una cerveza. El principal es la cantidad y el tipo de lúpulo utilizado, ya que diferentes variedades tienen distintos contenidos de ácidos alfa. El tiempo de ebullición del lúpulo también es crítico; cuanto más tiempo se hiervan, más ácidos alfa se isomerizarán a iso-alfa ácidos, aumentando el IBU. Otros factores incluyen la gravedad del mosto (azúcares), el pH, y la forma en que se añaden los lúpulos (por ejemplo, adiciones tempranas en la ebullición contribuyen más al amargor que las tardías o el dry-hopping).

¿Puede una cerveza con un IBU alto no parecer tan amarga?

Sí, es posible. El IBU mide la concentración química de iso-alfa ácidos, no la percepción de amargor. Otros elementos en la cerveza, como la dulzura residual de los azúcares no fermentados, el cuerpo de la cerveza, la presencia de alcohol o la interacción con otros sabores (como el caramelo o el tostado de las maltas), pueden enmascarar o equilibrar la percepción del amargor. Una cerveza con un IBU de 60 podría sentirse menos amarga que una con 40 IBU si la primera tiene una mayor dulzura o un cuerpo más robusto que armonice con el amargor.

La medición del amargor es un campo fascinante que une la química analítica con la experiencia sensorial humana. Ya sea para garantizar la calidad de un medicamento o para perfeccionar el perfil de sabor de una cerveza artesanal, la capacidad de cuantificar esta cualidad es indispensable. Los métodos de la Farmacopea Europea y las Unidades Internacionales de Amargor representan la sofisticación alcanzada en este ámbito, permitiéndonos comprender, controlar y, en última instancia, apreciar mejor la compleja dimensión del sabor amargo.

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