La nariz electrónica

El objetivo de toda empresa alimentaria es garantizar al consumidor un producto de calidad. Sin embargo, la calidad es un concepto abstracto, en el que también influyen aspectos subjetivos, sobre todo en cuestión de aspecto, olor y sabor: en otras palabras, lo que nosotros denominamos atributos sensoriales.
La calidad de un producto alimentario no se reduce sólo a esto, sino que hay otros factores que la determinan, como por ejemplo sus propiedades físicas y microbiológicas, o aspectos relativos al envasado, que pueden cuantificarse a través de métodos ya muy conocidos.
Hasta hoy, para evaluar los aromas de los alimentos, se acudía casi siempre a los "panel test" o a los análisis realizados por catadores especializados.

El panel sensorial es una técnica que utiliza el olfato de personas que, tras el aprendizaje adecuado, valoran las características organolépticas de los productos. El panel, formado por catadores, recibe información e instrucciones de memorizar la calidad e intensidad de las sensaciones, para que todos ellos realicen la prueba siguiendo los pasos indicados en una ficha de valoración.
El panel sensorial es una de las técnicas más utilizadas por su sencillez y rapidez, y hasta ahora resultaba la única prueba capaz de cuantificar la percepción humana de los aromas y, por tanto, de los alimentos.
El análisis sensorial no mide directamente el estímulo (por ejemplo, una sustancia química), sino la respuesta a dicho estímulo, cuya valoración realiza directamente la persona que ha percibido el estímulo sensorial.
Por tanto, la respuesta puede verse influida por factores físicos del producto (temperatura de las muestras, interacción entre los ingredientes de un alimento), por la experiencia de los catadores (cultura, nivel de formación, conocimiento del producto) o por factores psicológicos (prejuicios, distracciones externas) y fisiológicos (sensibilidad, sexo, edad).
Por su propia naturaleza, la respuesta sensorial no es una respuesta absoluta. Ciertos factores fisiológicos, comunes al gusto y al olfato, pueden afectar e influir en la valoración de un panel sensorial: 

• La adaptación, fenómeno por el que la percepción de la intensidad de un olor disminuye durante una exposición prolongada a su estímulo; 
• La fatiga, que es una forma más drástica de adaptación debida a la exposición a olores muy fuertes;
• Presencia de sustancias que reducen la percepción de otras sustancias.
  

La Universidad de Parma - Departamento de Química Orgánica - en colaboración con Dalter Alimentari, ha desarrollado una tecnología innovadora denominada SOA (Sistemas Olfativos Artificiales), más comúnmente denominada "nariz electrónica" aplicada al sector de los quesos, con el fin de garantizar al consumidor unos productos de calidad controlada y constante.
Además, esta tecnología ha dado resultados óptimos en la lucha contra las falsificaciones: con estas características, estamos convencidos de que puede ser un aspecto importante en la protección de los excelentes productos italianos.

El principio de funcionamiento de la nariz electrónica es muy similar al de la nariz humana.
La nariz humana obtiene los olores a través de un sistema de receptores situados en la cavidad nasal. Estos receptores transforman el aroma recibido en señales eléctricas que llegan hasta el cerebro. Desde la infancia, el cerebro aprende a relacionar estas señales con los objetos que las producen: de este modo se crea una especie de base de datos que, por simple comparación, nos permite reconocer un olor cuando volvemos a percibirlo.
Del mismo modo, la nariz electrónica utiliza sensores especiales para reconocer (codificándolas de forma digital) las sustancias químicas presentes en los aromas de los alimentos. Esto significa que la nariz electrónica, al igual que la humana, necesita un adiestramiento que le permita crear un mapa olfativo (equivalente a la base de datos) que le permita comparar e identificar olores procedentes de productos desconocidos.
En nuestro caso concreto, el proyecto ha completado la "fase de adiestramiento": analizando diferentes tipos de quesos de pasta dura rallados, con diferentes estados de maduración, procedencia diversa y realizados con diferentes técnicas productivas, hemos creado un banco de datos. Ha sido particularmente importante la creación de un mapa olfativo relativo a las diversas cualidades del Parmigiano-Reggiano, rey de los quesos y producto primordial de la cultura agroalimentaria de la provincia de Reggio Emilia. Después de este trabajo preparatorio, disponemos de una tecnología capaz no sólo de distinguir entre el Parmigiano-Reggiano y otros tipos de queso de pasta dura, sino también un Parmigiano-Reggiano "selecto", de primera calidad, de otro con evidentes defectos organolépticos.

Supongamos que queremos averiguar la calidad de una muestra de Parmigiano-Reggiano rallado. La muestra a analizar se encuentra en un frasco cerrado herméticamente (figura 1): tras esperar unos minutos, necesarios para que las partículas de olor se dispersen uniformemente, se coloca en el dispositivo de muestras (figura 2). En este punto, un flujo de aire continuo transporta los aromas al interior de la cámara de sensores (figura 3), que podemos considerar la parte más importante del aparato.
De modo análogo a lo que ocurre en la nariz humana, los sensores transforman el olor recibido en una señal eléctrica (figura 4): el conjunto de señales generadas por los sensores crea una verdadera huella olfativa que identifica individualmente a cada uno de los quesos analizados. En este punto, un programa informático de análisis de datos compara la huella olfativa obtenida con las que ya existen en la base de datos, para identificarla de ese modo.
Como se ve en el gráfico (figura 5), cada mancha de color representa una calidad diferente de Parmigiano-Reggiano, que se ha registrado en la base de datos. En concreto, el color verde claro representa al Parmigiano-Reggiano de primera calidad, el rojo indica defectos organolépticos, y el verde oscuro una mezcla de ambas tipologías.
La muestra analizada de Parmigiano-Reggiano, representada en color negro, se sitúa dentro del área de color verde claro: por tanto, sabemos que se trata de un Parmigiano-Reggiano de primera calidad.
Actualmente no existe otra tecnología que permita distinguir de manera infalible entre las diferentes calidades de Parmigiano-Reggiano, o entre el Parmigiano-Reggiano y cualquier otro queso rallado.

La utilización de la nariz electrónica en los quesos ofrece ciertas ventajas tanto para el consumidor como para las empresas.
Para el consumidor, los resultados obtenidos con la nariz electrónica califican la tipología, autenticidad y correcta curación del queso, por lo que son garantía de la alta calidad del producto.
Desde el punto de vista de las empresas de alimentación, su uso supondrá ventajas seguras en la definición de los estándares productivos y para estudiar las variaciones de las propiedades organolépticas del queso en función del origen de la materia prima y de la tecnología de producción. Asimismo, la nariz electrónica permite comparar, dentro de una misma categoría de producto, las características y la calidad de diferentes proveedores.
Finalmente, gracias a la nariz electrónica se obtienen resultados de gran objetividad en muy poco tiempo con costes reducidos: no hay que menospreciar el coste de los análisis realizados por personal especialista.

Dalter ha incorporado la tecnología de la nariz electrónica a los tradicionales análisis microbiológicos y químico-físicos, con el fin de establecer los tiempos medios de conservación (la caducidad) del queso. De este modo podemos garantizar que las características organolépticas del mismo sean constantes desde su envasado hasta la fecha de consumo preferente. Ello también nos permite obtener una valiosa información sobre la capacidad del envoltorio para impedir la dispersión del aroma, auténtica "carta de presentación" del queso a la hora de consumirlo.