En el taller que ofrece el museo Príncipe Felipe de la Ciudad de las Artes y las Ciencias titulado “Frío, frío”, aprender química puede resultar muy  divertido, cuando ciertos elementos químicos son sometidos a temperaturas extremadamente bajas.

El taller forma parte del programa de talleres “La Ciencia a Escena” y está dirigido particularmente a estudiantes. Es impartido por un experto, en esta ocasión la Química Belén Pla fue la encargada de presentar los diferentes fenómenos que ocurren cuando elementos como el nitrógeno (N)  y el dióxido de carbono (CO₂) son sometidos a temperaturas extremadamente bajas e interactúan entre sí.

Para muchos estudiantes la química puede resultar tediosa e incluso aburrida, pero cuando se combinan las teorías con la demostración todo puede tornarse interesante e incluso despertar curiosidad; especialmente cuando tienen en frente a un experto que a medida que explica el contenido de cada uno de los instrumentos que va a utilizar  y qué pretende hacer con ellos también los motiva a participar preguntándoles qué  creen que puede pasar.

En la primera demostración la experta infla un globo  con CO₂  en su estado gaseoso, como es lógico y luego procede a freírlo con N a casi -200 ºC  convirtiendo el gas CO₂    contenido en el globo en  sólido y este reduce su tamaño a medida que se congela.

De esta forma demuestra que un elemento ocupa más espacio en estado gaseoso, posteriormente al transcurrir varios minutos el CO₂   recupera su estado gaseoso al estar a temperatura ambiente, volviendo a ocupar su espacio dentro del globo y de esa forma lo vuelve a inflar.

Lo mismo sucede cuando introduce una pelota de corcho en N a -196 ºC  esta se congela y al dejarla caer se quiebra como si fuera de cristal. Un huevo sometido a igual temperatura queda totalmente tieso y al transcurrir varios minutos este recobra su estado viscoso.

Pla: “Me queda mejor cuando lo cocino con N porque luego no tengo que limpiar”, bromea la Química mientras realiza el experimento del huevo, ya que a diferencia del aceite el N no deja residuos, porque a temperatura ambiente se evapora y flota sobre su propio gas.

Explicando esto de forma teórica puede llegar incluso a no tener sentido para un estudiante de secundaria  pero cuando se  puede observar mientras se explica verbalmente el resultado es completamente distinto.

Carolin E. Batista.

La Química Belén Pla durante el taller.

Estudio sobre enología liderado por investigadores neozelandeses evidencia una realidad química compleja y una construcción cognitiva basada en las experiencias previas.

Pomelo y Maracuyá. Notas cítricas, florales. Aromas a especias y, por qué no, a frutos secos y miel. ¿Pero… un vino ‘mineral’?

Desde que en los años ochenta, el reconocido crítico norteamericano Robert Parker utilizó la analogía de las piedras mojadas para referirse a un vino, las alusiones al carácter ‘mineral’ de los vinos se volvieron cada vez más frecuentes en los comentarios de cata de tintos y blancos. Sin embargo, las abundantes referencias a la ‘mineralidad’ percibida de los vinos no se han visto acompañadas de evidencia científica que expliquen la naturaleza de este concepto. ¿Qué es la ‘mineralidad’? ¿Se huele? ¿Sabe? ¿O se toca? ¿De dónde procede? ¿Qué hace que describamos verbalmente la experiencia usando términos como piedras mojadas, pizarra, y fósforos? ¿Cómo construye nuestra mente esta percepción abstracta?

La investigadora Wendy Parr, profesora de la Universidad de Lincoln (Nueva Zelanda), doctora en enología y psicología y experta en ciencia sensorial, intenta dilucidar la naturaleza de la ‘mineralidad’ percibida en el vino. En dos estudios publicados recientemente, Parr y su equipo  investigaron tres aspectos relacionados con esta cualidad: cómo influyen la cultura y el modo de percepción sobre la evaluación del carácter mineral; qué otros atributos sensoriales de los vinos están asociados a la ‘mineralidad’ percibida en ellos; y cuál es la relación entre lo ‘mineral’ y la composición química del vino. Para ello, analizaron datos sensoriales y analíticos de dieciséis vinos franceses y neozelandeses de variedad Sauvignon blanc, cepa tradicionalmente descrita como una variedad de uva rica en precursores aromáticos que otorgan al vino notas vegetales, afrutadas y en ocasiones ahumadas.

Wendy Parr, experta en ciencia sensorial de la Universidad de Lincoln, investiga cómo percibimos los aromas del vino desde una pespectiva piscológica.

Parr y sus colegas realizaron en Francia y Nueva Zelanda, una serie de degustaciones bajo condiciones controladas, donde  participaron 32 enólogos experimentados franceses y 31 enólogos senior neozelandeses. Los participantes debieron realizar cuatro pruebas. La primera prueba consistió en un test discriminante libre, donde  se le pidió a cada catador agrupar los dieciséis vinos usando los criterios que considerase pertinentes. En las siguientes tres pruebas los profesionales evaluaron para cada vino una serie de descriptores sensoriales aromáticos (cítrico, ahumado, etc.), y ‘de boca’ (acidez, astringencia, etc.), bajo tres condiciones de percepción distintas. Así, los catadores evaluaron los vinos por olfacción directa (sin degustar el vino en la boca), en modo de percepción global (catando normalmente), y con la nariz tapada, para estimular únicamente la mucosa bucal e impedir la olfacción. Tras los ensayos sensoriales, los vinos fueron analizados químicamente.

DE LA SENSACIÓN MULTI-MODAL A LA CONSTRUCCIÓN MENTAL

Al comparar las tres condiciones de percepción, los investigadores concluyeron que la ‘mineralidad’ en los vinos se percibe tanto por la nariz, como por la boca. Esto indica que el carácter mineral es percibido como un olor y funciona como una sensación multi-modal originada por la estimulación de tres sistemas sensoriales: la olfacción, el gusto y el sistema trigeminal (el ‘tacto químico’).

En cuanto a la percepción cualitativa de la ‘mineralidad’, se observaron pocas diferencias culturales entre los participantes, en términos de nacionalidad. Francia y Nueva Zelanda tienen modos de producción y estilos de vino Sauvignon blanc muy distintos. Las dos culturas también difieren en la representación social del vino, siendo Francia un país productor tradicional y Nueva Zelanda un país productor ‘joven’, lo que influye sobre las expectativas creadas en torno al producto. Pese a estas diferencias, de manera general, los profesionales de uno y otro país coincidieron en las evaluaciones cualitativas del carácter mineral de los vinos. Esto hace pensar que los participantes de ambas nacionalidades, pese a sus diferencias culturales, comparten el mismo tipo de procesamiento cognitivo para construir la percepción de ‘mineralidad’.

“La construcción mental o cognitiva de cualquier evento sensorial es una integración basada a la vez en los datos sensoriales que provienen del estímulo actual (el vino), y en un procesamiento mental de tipo top-down que involucra las experiencias previas, el conocimiento, las ideas, las emociones, las expectativas, etc.”, explica la investigadora. Evaluar algunos aspectos del vino, como el carácter mineral u otras cualidades abstractas, requiere experiencia. Sin ella, podemos tener dificultad para expresar el concepto, debido presumiblemente a aspectos sensoriales y cognitivos (memoria de reconocimiento, riqueza verbal/lingüística). “Por lo tanto, para entender la ‘mineralidad’ decidimos trabajar en primera instancia con profesionales de la industria del vino”, añade Wendy Parr.

INDICADORES SENSORIALES Y QUÍMICOS

Otro objetivo del estudio consistió en determinar a qué huele y sabe la ‘mineralidad’, y qué moléculas o elementos del vino originan e influyen su expresión.

Algunas características sensoriales de los vinos, como los aromas cítrico, ahumado, calcáreo y de grafito, se asociaron con la ‘mineralidad’. El frescor, sensación propia del sistema trigeminal, también resultó estar correlacionado positivamente con el carácter mineral. En cambio, otros descriptores de los vinos, como el aroma a maracuyá y el dulzor se correlacionaron negativamente con él.

En cuanto a su origen químico, los investigadores trabajaron sobre cuatro hipótesis. El estudio intentó determinar si la ‘mineralidad’ percibida tiene su origen en los elementos y las sales presentes en el vino, en algunos aspectos de la acidez, en el contexto sensorial creado por la ausencia de aromas varietales, o en fenómenos de reducción. Si bien algunos de los resultados son más interpretables que otros, estos demuestran en parte algunas de las hipótesis de partida. Por ejemplo, el nivel de sulfitos del vino – tanto en su forma libre como combinado a otras moléculas – es un indicador positivo del carácter mineral para ambas culturas. Pero no siempre coinciden los resultados entre profesionales neozelandeses y franceses: mientras que para los primeros algunos ácidos orgánicos del vino son predictores negativos del carácter mineral, para los galos son otros los ácidos orgánicos asociados negativamente a él. Los iones calcio y sodio también predijeron el carácter mineral del vino, pero sólo en el caso de los participantes neozelandeses.

La realidad química detrás de la ‘mineralidad’ involucra a varias moléculas que interaccionan entre ellas de un modo complejo. “La percepción del carácter mineral en el vino parece estar basada en algunos aspectos de la composición del vino que aún no entendemos, y esta percepción es similar a la de otros conceptos del vino más abstractos o de un nivel superior, como la calidad o la complejidad”, señala Wendy Parr.

Es innegable que el concepto de ‘mineralidad” es también un potente elemento de marketing inteligente, capaz de reforzar cualquier discurso basado en la exclusividad del terroir. Sin embargo, trabajos recientes de geólogos han demostrado que las rocas del viñedo no pueden impactar directamente el gusto del vino. “Aunque el argumento basado en la influencia de la localización del viñedo sobre el gusto del vino puede no ser falso, los factores involucrados no son tan simples como algunos argumentan, como el de piedras de sílex del viñedo que conferirían directamente aromas de pedernal al vino”, puntualiza la investigadora. Y añade: “debe haber muchos otros factores involucrados incluyendo el clima, el pH del suelo, etc.”. Lejos de rechazar cualquier argumento comercial, elucidar y comprender la naturaleza de la percepción de ‘mineralidad’ en el vino podría aportar elementos de reflexión para transparentar, enriquecer y matizar discursos de marketing sugerentes para el público.

Estudios como el de Parr y sus colegas – que investigan la integración y la percepción de una sensación multi-modal compleja originada por un estímulo también complejo como es el vino – se sitúan en la interfaz entre enología, psicología y neurociencia. Aunque el intercambio entre estas disciplinas es aún incipiente, algunos centros en Francia ya están conectando la neurociencia con los fenómenos enológicos. “El vino, debido a su complejidad, es un medio excitante para trabajar desde una perspectiva psicológica”, indica Parr. Y concluye: “Desde la perspectiva de la psicología, trabajar con vino y conectar los procesos psicológicos humanos con los estímulos quimiosensoriales (comida y bebida) es avanzar en la comprensión de la percepción humana del sabor y los aromas. La integración e interacción de estas disciplinas es ventajosa tanto para el campo aplicado de la enología como para las dos ciencias fundamentales, la psicología y la neurociencia”.

Raquel Calatayud