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De acuerdo con su definición, los sentidos son aquellas
facultades que poseemos los animales para recibir informaciones del exterior
mediante órganos especializados, que nos permiten reaccionar ante las
variaciones del medio que nos rodea.
Quedan, pues, a parte, «sentidos» no identificables con
órgano alguno, como pueden ser el sentido común, el sexto sentido, el juicio,
etc., aunque puedan tener un papel importante, e incluso ser decisorios, en una
elaboración posterior de la información recibida por los sentidos.
En la especie humana, estas vías de comunicación con el
mundo exterior corresponden a la vista, el oído, el gusto, el olfato y el
tacto, los cinco sentidos tradicionales que transmiten al cerebro señales
específicas que pueden ser
interpretadas por éste (sensaciones) y que provocan una respuesta, reacción,
explicación, placer, etc.
Esta asociación de sentidos y cerebro resulta el primer y
más maravilloso instrumento de medida de que disponemos, con capacidad no
solamente de reaccionar ante un estímulo externo, sino también de apreciar su
magnitud, compararlo con patrones –en ocasiones, memorizados–, interpretarlo y
emitir un juicio y, si conviene, actuar en consecuencia. Se trata de un
objetivo soñado por la ingeniería de la instrumentación y por el automatismo,
que intentan reproducir este proceso con la mínima intervención del hombre.
Aunque tal vez de una forma simplista, es posible
diferenciar en este proceso tres etapas bien definidas (figura 1).
Figura 1 Etapas del proceso de comunicación:
«estímulo – sentido – cerebro»
- una primera etapa, provocada directamente por el estímulo
externo, que puede considerarse como una etapa de percepción y que, con una
intervención especial del cerebro, conduce a la detección del estímulo, a
identificarlo y, tal vez, a medir su magnitud;
- una segunda etapa en la cual, ya sin la intervención del
estímulo externo, el cerebro juzga e interpreta la sensación recibida, usando
para esta operación toda la información que ha almacenado. Con frecuencia, este
juicio o interpretación utiliza los recuerdos de otras sensaciones, incluso no
necesarias, recibidas por el mismo sentido;
- una tercera etapa, propiamente cerebral, en la cual se
puede desatar un proceso de reacción ante el estímulo recibido.
Como instrumentos de medida, las dos primeras etapas son las
más interesantes, ya que hacen referencia directa a aspectos cualitativos,
cuantitativos y de interpretación, característicos de todo proceso de medida y
de análisis.
El primer elemento imprescindible es todo proceso es la
presencia (o ausencia) del estímulo externo. Este estímulo puede ser físico,
como es el caso de las vista, el oído y el tacto, o bien químico, como en el
olfato y el gusto (figura 2).
Figura 2 Tipo de estímulos externos
Dejando de lado todo el proceso de interacción entre el
estímulo y el órgano sensorial afectado por él, así como el proceso de
transmisión generado hasta el cerebro, se produce seguidamente una
interpretación de la impresión recibida, es decir, uno tiene conciencia de una
sensación, aunque no se haya verbalizado todavía.
Es en este momento cuando el proceso sensorial adquiere una
característica que lo hace diferente de cualquier otro proceso y medida. Con la
intervención de los órganos sensoriales de la persona, se introduce un
componente subjetivo en la valoración, e incluso en la propia definición de la
sensación recibida. Puede decirse que el instrumento de medida interacciona con
el objeto, cosa que no sucede en una medida convencional, puramente física
(longitud, temperatura, masa, etc.).
Tal vez por esta razón resulta más fácil objetivar las
sensaciones recibidas por aquellos sentidos en que el estímulo es netamente un
agente físico (luz / vista, sonido / oído, presión / tacto), que las
correspondientes a estímulos químicos (olfato y gusto), provocadas por la
interacción de cierta sustancias (volátiles, solubles, etc.) con las papilas
gustativas o las mucosas nasales (figura 3).
Figura 3 Sensaciones asociadas a los sentidos
La presencia de este componente subjetivo, consecuencia de
la distinta sensibilidad sensorial de cada persona y del proceso de aprendizaje
seguido, hace que el estudio de la medida sensorial deba considerar aspectos y
dificultades que no existen en el caso de la simple medida convencional.
Así, hay que pensar en definir, si es posible, no ya unas
unidades fundamentales a semejanza del sistema métrico decimal, sino, y para
empezar, determinar qué «magnitud» debe valorarse cuando se huele el olor de un
perfume, se oye una música, se gusta un vino de aguja del Ampurdán, se tacta la
textura de un tejido o se ve un cierto tono de rojo.
También es importante considerar cómo podemos expresar las
diferencias de magnitud y de naturaleza de las sensaciones. Con frecuencia,
esta dificultad se ha solucionado refiriéndose a una magnitud física, como es
el caso de los «sentidos físicos» antes mencionados, pero el más frecuente es
el uso de términos imprecisos y relativos; así, hablamos de «caliente», «muy
caliente», «un poco caliente», «templado», etc., sin definir una frontera ni
mucho menos precisa, que distinga estos términos, y sabiendo, además, que estas
sensaciones pueden variar entre estaciones e individuos.
El estudio de este sistema peculiar de medida, de estas
escalas intuitivas, ha sido abordado por la quimiometría y la estadística,
dentro del ámbito llamado «teoría de los conjuntos difusos», que constituye uno
de los actuales campos de estudio e investigación.
Una dificultad añadida radica en la necesidad de recurrir a
términos que corresponden a sensaciones diferentes, para calificar una
sensación concreta, como si admitiera la posibilidad de integrar, en una nueva
sensación, dos o más de ellas, recibidas por sentidos distintos. Se habla de
una música «suave», «unos colores calientes» o «fríos», un «olor verde», etc.
Otro aspecto a tener presente es que el instrumento de
medida – el individuo– es único. Cada persona puede valorar de forma distinta
una misma sensación, y definir sus gustos y aficiones personales, que tampoco
son estáticos y constantes, sino que dependen del estado de ánimo en el
instante de recibir la sensación, de la educación recibida, etc.
Así pues, ¿hace falta preocuparse por ello, si toda
sensación será una valoración subjetiva, única y, tal vez, irrepetible?
Y si es así, ¿cómo pueden explicarse las modas o las
valoraciones coincidentes compartidas por un gran número de personas?
Aprovechando esta dificultad aparente, y respetando las
sensibilidades personales, la estadística y la quimiometría ofrecen la
posibilidad de definir un nuevo instrumento de medida e intentan que sea menos
subjetivo: el grupo de ensayo, también llamado grupo de degustación o, en
inglés, panel.
Según cual sea el objetivo, este grupo está formado por
expertos (gourmets, perfumistas, catadores, etc.) o bien por personas con un
mínimo de entrenamiento que, de la forma más objetiva posible, valoran una
sensación determinada y concreta.
Aunque de forma breve y resumida, y sin profundizar en los
detalles, a continuación se exponen las características o calidades que se han
definido para evaluar las sensaciones, sin recurrir, siempre que sea posible, a
ninguna medida instrumental, así como los fundamentos que justifican el uso del
grupo de degustación como instrumento representativo de medida.
La medida del color
Junto con el reconocimiento de imágenes, el color es
probablemente una de las sensaciones más importantes que nos procura el sentido
de la vista.
Gracias al conocimiento de que el origen de esta sensación
es resultado de la interacción entre la radiación electromagnética (luz), de
características definidas (intensidad, longitud de onda) con nuestra retina, ha
sido posible estudiarla y medirla con medios físicos e instrumentales.
El estudio espectral ha permitido comprobar que nuestra
retina es sensible sólo a la radiación electromagnética en un estrecho
intervalo de longitud de onda, aproximadamente desde 380 nm hasta 760 nm, que
corresponden a las sensaciones que llamamos color violeta y color rojo,
respectivamente.
Cualquier radiación dentro de este intervalo de longitud de
onda produce en la retina una sensación de color identificada como uno de los
siete colores espectrales simples o monocromáticos: rojo, anaranjado, amarillo,
verde, azul, índigo y violeta, hecho constatable experimentalmente al observar
el arco iris o reproduciendo la experiencia hecha por Newton en el año 1666,
quien hizo incidir un haz de luz sobre un prisma óptico y comprobó la
dispersión de la luz incidente.
Por otro lado, la retina puede detectar tanto la ausencia de
luz (oscuridad) como la ausencia de color (luz blanca o acromática). El color
es también una calidad, tanto de los cuerpos transparentes como de los opacos y
de los fluidos turbios, y los vemos según las características de la luz que
llega a la retina tras haber sido reflejada o no absorbida por ellos. De aquí
se desprende fácilmente que el color de un objeto depende de las características
de la luz que lo ilumina. Así, un cuerpo que vemos de color verde bajo la luz
blanca, aparece como negro si se ilumina con luz roja.
Esto lleva a considerar que los colores, como bien saben los
pintores desde la antigüedad, se pueden combinar para obtener nuevos colores de
tonalidades diferentes. Estas combinaciones pueden ser:
- sustractivas, cuando el nuevo color es el resultado de la
absorción o sustracción de la luz de los colores iniciales; así, el color
resultante de la mezcla magenta, amarillo y cian es el negro, o de la mezcla
amarillo y cian es el verde;
- aditivas, cuando el nuevo color es la suma de los colores
de las luces iniciales. Así, la proyección sobre una pantalla blanca de una luz
roja, una verde y una azul da como resultado una luz blanca. Estos colores
(rojo, verde y azul, o RGB, de sus iniciales en inglés) son los colores
primarios de la luz.
La medida y la especificación del color han seguido dos
líneas de planteamiento, a menudo complementarias e incluso simultáneas: la
instrumental, fundamentada en el fenómeno físico, y la psicológica, basada en
el efecto que produce en la persona, en la sensación del color.
Uno de los primeros intentos de especificar los colores
consistió en aprovechar su descripción alfanumérica y, una vez descritos en un
número suficiente, confeccionar un archivo que recogiera los diferentes colores
para posteriores consultas. Tales archivos, denominados «atlas» (Atlas Munsell,
Color Index, etc.), pueden contener una gran variedad de criterios de
descripción, desde la composición química de un colorante hasta un conjunto de
palabras descriptivas de la sensación.
Para esta última opción se debe tener presente que, junto
con unos descriptores claros y precisos como amarillo, verde, limón, etc.,
pueden hallarse calificativos como vivo, encendido, triste, apagado, etc., que
corresponden a otros tipos de sensaciones, no necesariamente visuales, o
también definiciones complejas de colores como color de ala de mosca, de vino
(¿blanco o negro?), ala de cuervo, de «mierda de oca», etc., o también
multiplicidades en la descripción, como color verde amarillento pálido y sucio.
En el año 1853 se produce uno de los avances más
importantes, cuando Hermann Grassmann enuncia las que serán las bases de la
colorimetría. Brevemente:
- el ojo puede detectar variaciones o diferencias de color
debidas a cambios en sus tres cualidades, la longitud de onda dominante, la
luminosidad o brillantez y la pureza.
- luces de igual composición producen efectos iguales,
cualesquiera que sean éstos
- variaciones graduales en la composición de una luz
provocan variaciones graduales en la mezcla de luces.
La elaboración de estas teorías de Grassmann hizo posible
tanto la colorimetría no instrumental (tubos Nessler) como la medida
instrumental del color para cuerpos transparentes (ley de Lambert) y opacos
(ley de Kubelka-Munk) (figura 4). Haciendo referencia al espectro luminoso,
otro sistema usado para medir y especificar un color ha sido el llamado
triestímulo, propuesto por el CIE (Comité Internacional de Iluminación) el año
1931.
Figura 4 Leyes de la colorimetría
En este sistema, el color se representa mediante tres
valores numéricos (coordenadas), que corresponden a la integral del espectro en
un margen de longitudes de onda. Esta integral es función de un factor de
reflexión o de transmisión - según si
se trata de un cuerpo opaco o transparente-, de iluminante y de un factor de
ponderación.
La CIE define tres iluminantes, que corresponden a la luz
producida por un hilo de tungsteno a 2854 K (iluminante A), el mismo con un filtro
líquido (dos células de Davis-Gibson) a 4870 K (iluminante B) y el mismo
iluminante, a 6740 K (iluminante C).
Pese a todas sus ventajas, este sistema presenta dos
dificultades importantes. La primera radica en imaginar un color a partir de
los tres valores numéricos de sus coordenadas, y la segunda en que la
diferenciación visual es menor que la numérica. Más accesible resulta el
llamado sistema de coordenadas psicológicas, sistema tridimensional donde los
colores se representan también a partir de tres coordenadas (figura 5):
- el tono, o atributo que permite diferenciar el color
amarillo del verde, del rojo, etc;
- la saturación, calidad que permite diferenciar dos tonos
parecidos;
- el brillo o la claridad, como característica clasificadora
de la luminosidad.
Figura 5 Coordenadas tridimensionales del color
Todo color puede representarse, pues, en este espacio
tridimensional mediante sus coordenadas (tono, saturación, brillo).
El conjunto formado por el tono y la saturación recibe el
nombre de cromaticidad, y mediante un brillo (claridad) predefinida y una
ponderación psicológica adecuada, se puede construir el denominado diagrama de
cromaticidad uniforme (uniform chromaticity scale), usado con mucha
frecuencia en el estudio del color, tanto en investigación como en aplicaciones
industriales (figura 6).
Figura 6 Diagrama de cromaticidad
Un clavicordio bien afinado
Junto con la vista y el tacto, el oído es uno de los
sentidos llamados físicos debido a la naturaleza del estímulo que produce la
sensación, en este caso, las perturbaciones que las ondas sonoras provocan en
el tímpano.
Esta sensación puede provenir tanto del área del lenguaje
–la comunicación oral, las palabras– como de la música, que es el nombre que
reciben los sonidos harmónicos, o del ruido si este sonido es anharmónico. La
ausencia de sonido recibe el nombre de silencio, y responde a la ausencia de
detección del sonido, no a la ausencia de ondas.
El estudio de las ondas sonoras ha sido uno de los campos
más desarrollados de la física (acústica), y eso explica que la medida
instrumental del sonido sea relativamente fácil de realizar.
No obstante, es posible explicar las sensaciones sonoras en
términos de la física del movimiento ondulatorio y medir magnitudes físicas
tradicionales como intensidad, frecuencia, potencia, etc., usando unidades,
múltiplos y submúltiplos propios de un sistema convencional de medida,
definidos cuidadosamente y con nombres propios (Hz, kHz, MHz, dB, etc.)
Las características fundamentales de toda onda sonora
–amplitud, frecuencia fundamental y harmónicos– permiten explicar y definir las
tres propiedades básicas de todo sonido: tono, timbre y intensidad.
Nos referimos a tono, elevación del tono o tonalidad cuando
hablamos de la frecuencia de vibración fundamental o primer harmónico. Su
unidad de medida es la unidad de frecuencia, es decir, el hertz (Hz).
El margen de tonos que el oído humano puede detectar cubre,
aproximadamente, desde 15 Hz hasta 20 000 Hz, que corresponden respectivamente
a los límites de los sonidos graves y de los agudos.
En el mundo de la música, y antes que se pudiera medir la
frecuencia de una onda, se estableció el sistema de notas y octavas como una
vía para medir el tono.
Así, la primera octava que se define, la más grave,
corresponde, en términos actuales a las frecuencias siguientes: do (16
Hz), re (18 Hz), mi (20 Hz), fa (21,3 Hz), sol (24
Hz), la (26,6 Hz), si (30 Hz); las otras escalas se obtienen
multiplicando por un número natural estas frecuencias básicas.
Se define como tono patrón internacional, un diapasón que
vibra a 870 Hz, que corresponde a un la.
Obviamente, este sistema corresponde al definido en el mundo
occidental, y escogiendo otros espaciados de frecuencias entre notas de obtiene
otra gama musical.
Además de estas notas (frecuencias) «básicas», se consideran
también los semitonos o tonos intermedios entre dos notas, que en nomenclatura
musical corresponden al bemol y al sostenido o diesi.
Existen dos posibles definiciones de los semitonos. Según la
primera, se considera una octava dividida en doce semitonos, y la frecuencia se
obtiene multiplicando la de la de nota correspondiente por la raíz duodécima de
2. Así, si partimos de un la a 435 Hz, la frecuencia del sostenido será
de 460,87 Hz.
La otra posibilidad, utilizada por los profesionales de la
música, considera que la diferencia entre dos tonos está formada por nueve
comas, un sostenido sube cinco comas la nota inferior, y un bemol baja cinco
comas la nota superior. En consecuencia, según esta definición, un la sostenido
es más agudo que el siguiente si bemol.
Una segunda característica del sonido es el timbre, que
corresponde a la cualidad diferencial entre sonidos producidos por distintos
instrumentos. Así, no es el mismo sonido un la de un violín que el mismo
la en una tenora o en una trompeta.
El timbre se explica, en términos de acústica, como el
conjunto de harmónicos que acompañan a la frecuencia fundamental. Obviamente,
si no hay harmónicos, el tono y el timbre de un sonido coinciden.
En términos más simples, el timbre califica el sonido, bien
por el instrumento que lo produce, bien por adjetivos como nasal, metálico,
etc., y es también el responsable de lo que llamamos color de un sonido, y
asimismo la resonancia.
La tercera característica de un sonido es su intensidad, que
es tal vez la más fácil de interpretar en términos físicos, ya que corresponde
simplemente a la amplitud de la frecuencia o, si se quiere, a la potencia del
sonido. Musicalmente, esta intensidad del sonido se representa con los términos
italianos pianissimo, piano, mezzoforte, forte, fortissimo,
etc., conceptos difusos con fronteras cualitativas, subjetivas y poco
definidas.
La combinación de los sonidos elementales puede tener lugar
de dos formas diferentes, bien produciendo simultáneamente los sonidos
(acorde), bien haciéndolos sonar de forma secuencial en el tiempo (arpegio,
melodía, etc.)
Desde un punto de vista científico, el acorde es explicable
si se considera como la suma de sonidos elementales (tanto de las frecuencias
elementales como de sus harmónicos); así, de acuerdo con las leyes del
movimiento ondulatorio, se pueden predecir las características físicas de un
acorde, aunque no sea harmónico o agradable de oír.
La confección de un arpegio o de una melodía no es tan
simple como es el caso de un acorde. Obviamente, conlleva unas características
especiales que hacen de la composición más elemental todo un arte.
Dos características más a tener presentes son el ritmo y el
tempo de una serie de sonidos, es decir, características que aparecen cuando
combinamos secuencialmente un conjunto de sonidos.
En términos musicales, el concepto de ritmo va unido al
compás y a la duración de cada nota, y es sorprendente que el sistema de medida
utilizado desde antiguo haya sido un sistema de potencias de dos (redonda,
blanca, negra, corchea, semicorchea, fusa y semifusa), y no un sistema decimal
tan propio en otros campos de medida.
En el lenguaje, el ritmo de las sílabas, junto con la rima,
da lugar a la poesía y a las diferentes formas que puede presentar un poema. Se
puede hablar entonces de la métrica de las palabras, la métrica de un verso,
etc.
Finalmente, hay que considerar también el tempo de una
composición de sonidos, es decir, el número de sonidos fundamentales por unidad
de tiempo. En notación musical, se asigna una nota fundamental (pulsación)
juntamente con el número de notas fundamentales por minuto, y así se define la
velocidad –el tempo– de ejecución de los sonidos que forman la composición.
A ciegas
Pese a ser el tacto el tercer sentido en que la sensación es
producida por un estímulo físico, es también uno de los sentidos en que la
interpretación y la medida de las sensaciones están menos sistematizadas,
sobretodo si se compara con el resto de sentidos físicos, como la vista o el
oído.
Tal vez sea explicable esta falta de sistematización si se
tienen presentes las connotaciones especiales de este sentido.
En primer lugar, el tacto es un sentido que a menudo usamos
conjuntamente con otros, de forma que las sensaciones táctiles completan o
complementan las recibidas por los demás sentidos, y forman lo que podríamos
llamar una «sensación compuesta», que dificulta el estudio de la sensación
puramente táctil.
Quizás, únicamente aquellas personas faltas de otros
sentidos, como es el caso de los ciegos –el ejemplo más difundido– han sabido
desarrollar en toda su potencialidad el sentido del tacto. Para el resto de
personas, es un sentido secundario, y una buena prueba de la falta de ejercicio
consciente de este sentido es la falta de acierto al interpretar sensaciones
puramente táctiles sin la ayuda, por ejemplo, de la vista.
Una dificultad añadida para el estudio de este estado es la
multiplicidad y diversidad de sensaciones que se pueden recibir a través de
esta vía.
Es posible, mediante el tacto, notar la consistencia de un
cuerpo (si es duro o blando, flexible o rígido), de su peso (ligero, pesado),
del estado físico (sólido, líquido), de su fluidez (viscosidad), de su
rugosidad, de su forma, de su volumen, de si es suave o rasposo, etc. Si la
sensación táctil se complementa con el sentido del equilibrio, se puede asumir
la situación espacial (lejos, cerca, vertical, horizontal, etc.).
Estas sensaciones podrían, ni que fuera de una forma
simplista, relacionarse con la presión que ejercemos cuando tocamos un cuerpo y
con la respuesta que recibimos. El estímulo se produce en las células sensibles
situadas en la piel, y somos capaces de interpretar y medir tanto la presión
como la fricción.
Pero también podemos sentir a través del tacto la
temperatura de un cuerpo. Podemos interpretar si está caliente, frío o
templado, conceptos relativos y difusos, ya que dependen tanto del cuerpo que
tocamos como del entorno y del instrumento de medida.
A una misma temperatura, un cuerpo puede sentirse caliente
en invierno, y frío, o por lo menos fresco, en verano; si el tacto va acompañado
de la visión del cuerpo, tendremos tendencia a considerar más caliente un
objeto rojo que uno azul, uno de madera que uno metálico, etc.
En el caso del tacto, el instrumento de medida no queda como
un simple instrumento pasivo, como actúan la retina o el tímpano, por ejemplo,
sino que puede interaccionar con el cuerpo objeto de medida. Por muchas veces
que miremos una toalla de rizo de color verde, su color verde no cambiará;
ahora bien, su textura, su suavidad irá modificándose a medida que interaccionemos
con ella. El sudor, la grasa, la humedad, el polvo que depositaremos en el
momento de tocar la toalla van modificando sus propiedades táctiles y, por lo
tanto, la sensación producida.
Además, el sentido del tacto no está tan localizado como la
vista y el oído, sino que se extiende por todo el cuerpo de manera no uniforme,
es decir, con diferentes umbrales de percepción, con diferente sensibilidad
frente a los estímulos.
¿Cómo podemos definir, en estas circunstancias, una magnitud
y unas escalas de medida? Ciertamente, es una tarea difícil que, a menudo, se
soluciona mediante un sistema de comparación con unos «patrones» preparados al
efecto o memorizados.
Puede parecer que el tacto es un sentido «menor»,
secundario, difícil de sistematizar y poco de fiar. A pesar de estas
características poco alentadoras, todos lo valoramos cuando, por accidente, nos
falta, o cuando nuestra salud es juzgada por una interpretación táctil (el
tacto, en medicina, se sigue utilizando como una poderosa herramienta de diagnóstico).
El secreto del gourmet
El sentido del gusto está localizado en la cavidad bucal,
esencialmente a la lengua, y responde a los estímulos provocados sobre las
pupilas gustativas por algunas moléculas de la sustancia probada.
El hecho de que la sensación producida, el sabor de una
sustancia, sea una consecuencia de la interacción con las papilas de ciertas
moléculas hace que sea, junto con el olfato, uno de los sentidos llamados
químicos.
El estudio de cómo se produce esta interacción ha dado lugar
a diversas teorías, todas ellas incompletas, que hacen de estos dos sentidos
los más difíciles de sistematizar, o por lo menos, los que tienen una
interpretación menos estructurada si se comparan con los físicos. Así, se ha
explicado la interacción como un efecto producido por el encaje entre la
molécula y la papila, es decir, una interpretación estérica. Sólo ciertas
moléculas, con una forma y un volumen que encajen en las papilas podrían, según
esta interpretación, producir la sensación gustativa, y es inmediato pensar en
la existencia de papilas especializadas que responden a un cierto tipo de
moléculas y, por tanto, producen una sensación específica.
Aunque este punto se confirme, y que existan en la lengua
zonas sensibles, mayoritariamente, a un determinado sabor, esta teoría no
explicaría por qué moléculas totalmente diferentes producen la misma sensación
gustativa, como es el caso del azúcar y los edulcorantes artificiales
(sacarina, monoglicirrinatos, ciclamatos, etc.)
Es lógico pensar, entonces, en una explicación fundamentada
en la distribución de cargas electrónicas en la molécula, hecho que implica la
existencia de unos ciertos patrones electrónicos de sabor, sólo reconocibles
por un determinado tipo de células.
No obstante, la falta de una explicación tan contundente
como las de que disponemos para la vista o el oído, no ha dificultado la
definición de unas sensaciones básicas, o por lo menos de referencia, que son:
el gusto ácido, que corresponde al de una solución diluida de ácido acético; el
amargo, o gusto de una solución diluida de cloruro de potasio; el dulce,
obviamente el de una solución diluida de azúcar, y el salado, que corresponde a
una solución de cloruro de sodio. Hay quien también considera como gusto básico
a añadir a los cuatro fundamentales el gusto metálico.
Sin embargo, esta definición de las cuatro o cinco
sensaciones gustativas básicas parece estar muy lejos de la realidad que cada
día experimentamos. Y es que no parece nada fácil definir, sólo en función de
estas sensaciones básicas, el gusto de una chuleta asada, de un níscalo, de un
vino blanco de Alella o de un buen cava del Penedès.
Esta dificultad nace del hecho que el gusto es un sentido
que, a menudo, utilizamos conjuntamente con los otros sentidos. Así, hablamos
del sabor, la textura o la palatabilidad cuando queremos expresar la sensación
producida conjuntamente por el gusto y el tacto (una tajada tierna, melosa,
reseca, etc.) No valoramos exactamente igual una chuleta asada, o un níscalo a
la piedra, calientes o fríos.
Hablamos del aroma (en inglés, flavour), cuando
unimos al gusto la sensación producida por el olfato al detectar el olor por la
cavidad nasal, aroma que puede llegar a ser totalmente diferente del que
sentimos por inspiración a través de los conductos nasales. Incluso el oído
puede unirse a una sensación de gusto. El sonido crujiente de una patata frita
o de una galleta son indicios de cuál será la sensación de textura posterior.
La educación, junto con el entrenamiento para sentir e
interpretar este conjunto de sensaciones, es una característica propia de un
gourmet. Este amplio abanico de sensaciones proporciona al sentido del gusto
una connotación de placer, más allá de la simple función de subsistencia o de
relación social.
El encanto del perfume
Como el gusto, el olfato es un sentido químico, por ser la
sensación de olor producida por la interacción de moléculas volátiles con las
células que forman la pituitaria. Las teorías que se han elaborado para
explicar la sensación de olor han seguido las mismas vías que las relativas al
gusto y, como éstas, también resultan incompletas. Una característica especial
del olor es que las moléculas responsables de la interacción deben ser
volátiles, es decir, tienen que poder llegar a la pituitaria. La diferente
«velocidad» a la que tales moléculas llegan y producen una sensación permite
distinguir –en cualquier olor, pero especialmente en el caso del perfume– tres
caracteres bien definidos. Así, se habla de «cabeza» de un perfume como la
primera sensación que éste provoca y que responde a la interacción de las
moléculas más volátiles que lo constituyen. Esta sensación es la responsable
del carácter fresco de un olor y suele desaparecer transcurrido no mucho
tiempo.
Un segundo carácter es el «cuerpo» o la base del perfume, que
corresponde a la sensación que queda, una vez ha desaparecido la cabeza. Se
puede considerar que este cuerpo es el verdadero olor del perfume, a pesar de
no existir una precisa frontera que establezca cuándo se pasa de sentir una
sensación de cabeza a una sensación de base.
El tercer carácter es la «cola» del perfume, aquella
sensación producida por las moléculas menos volátiles, que son detectadas
cuando ha desaparecido el cuerpo del olor, y que permite calificar a un olor de
fijo o cálido.
Obviamente, el conjunto de estas tres características forman
el olor propio de un perfume, aunque generalmente sean diferentes, puesto que
responden a la interacción de diferentes moléculas y sustancias químicas.
En este punto, hay que destacar que una esencia básica, por
ejemplo, un aceite esencial de tomillo, puede estar formada por más de un
centenar de compuestos químicos distintos, en unas proporciones
características, y que un perfume generalmente está formado por la mezcla de
diferentes aceites esenciales en proporciones también diferentes.
Así pues, las posibilidades de combinación y de sensaciones
que se pueden llegar a obtener son prácticamente infinitas y, como consecuencia
de ello, la dificultad para caracterizar sensorialmente un olor resulta
extraordinaria.
El arte de saber confeccionar un olor predefinido, el arte
de saber combinar cuidadosamente mezclas de aceites esenciales (por otro lado,
productos generalmente naturales y, por tanto, de composición no estrictamente
constante), es el arte del perfumista, oficio que se aprende experimentalmente
y que requiere unas cualidades olfativas y una sensibilidad especiales.
Consecuencia de esta complejidad es que el lenguaje empleado
para verbalizar las características de un olor sea muy difuso, se complemente
con otras sensaciones (hablamos de notas verdes, tonos afrutados, etc.) y que
no se haya establecido un conjunto de olores de referencia, tal como ha sido
posible desarrollar para otros sentidos.
Se utilizan palabras, denominadas «descriptores», con el fin
de reflejar la sensación. Estos descriptores sí han sido recopilados
(Arctander) y constituyen una guía para la definición semántica del olor. A
modo de ejemplo, y como muestra de su diversidad, en el recuadro adjunto se
resumen los 121 descriptores empleados.
Tabla 1. Descriptores semánticos más utilizados para el gusto y el olor
|
Àcid
|
Farratge
|
Molsa d'alzina
|
|
Afruitat
|
Fenol
|
Oliós
|
|
Agre
|
Fermentat
|
Opopònac
|
|
Albercoc
|
Flor de taronger
|
Oriental
|
|
Aldehídic
|
Floral
|
Pa
|
|
Algues
|
Flors exòtiques
|
Pebre
|
|
Aliaci
|
Fongs
|
Pell de poma
|
|
Almesc
|
Fonoll
|
Pera
|
|
Ambre
|
Formatge
|
Petitgrain
|
|
Ametlla
|
Fronda
|
Pi
|
|
Ametlla amargant
|
Fullam
|
Picant
|
|
Animal
|
Fulles de violeta
|
Pinya tropical
|
|
Anís
|
Fumat
|
Plàtan
|
|
Arç blanc
|
Fusta
|
Pols
|
|
Arrels
|
Gardènia
|
Préssec
|
|
Avellana
|
Gasós
|
Pruna
|
|
Balsàmic
|
Gerani
|
Químic
|
|
Bergamota
|
Gerd
|
Quinona
|
|
Bodega
|
Gespa
|
Quitrà
|
|
Bolet
|
Gessamí
|
Rave
|
|
Cacau
|
Gla
|
Raïm
|
|
Cafè
|
Greix
|
Ranci
|
|
Càmfora
|
Heliotropi
|
Rosa
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Caramel
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Herbaci
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Rom
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Ceba
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Hibisc de mese
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Sàlvia
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Cera
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Ilang-Ilang
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Senet de l'Índia
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Cinàmic
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jacint
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Sofre
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Cirera
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Lila
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Tabac
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Cítric
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Lliri
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Taronja
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Coco
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Lliri de Florència
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Te
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Cogombre
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Maduixa
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Terra
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Col
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Mandarina
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Vainilla
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Conyac
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Medicinal
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Vegetal
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Cremat
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Mel
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Verd
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Cremós
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Menta
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vi
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Cuir
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Metàl·lic
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Violeta
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Cumarina
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Mimosa
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Escorça
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Molsa
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Un instrumento de medida hecho de personas
Cuando se intenta realizar una medida sensorial,
principalmente relacionada con el sentido del gusto o del olfato (en ocasiones,
también con el tacto), que refleje las peculiares características de cada
sentido y las connotaciones subjetivas de las personas que experimentan la
sensación, se utiliza el «grupo de degustación» o, siguiendo el término inglés
popularizado, el «panel de prueba».
El instrumento de medida está formado por un grupo de
personas, que pueden ser expertas o no, quienes ante un mismo estímulo
sensorial emiten un juicio concreto y específico. El hecho de que las personas
que forman el grupo sean expertas o no, depende de los objetivos que se
pretendan alcanzar con el ensayo. Un grupo de expertos puede emitir un juicio
más «cualificado», mucho más preciso, y valorar características sensoriales
propias de quien tiene una sensabilidad muy desarrollada, a pesar de que ello
no sea representativo de lo que la mayoría de personas pueda expresar.
En cambio, si el objetivo es obtener una opinión
representativa de la mayoría, entonces el grupo estará formado por personas no
expertas, aunque con un mínimo entrenamiento acerca del tipo de prueba que van
a realizar.
La operación de solicitar un juicio puede parecer muy
simple, pero la voluntad de garantizar objetividad implica la necesidad de
tomar ciertas precauciones en el proceso. Así, hay que garantizar la
inexistencia de factores externos que puedan condicionar la respuesta, tanto de
manera consciente (prejuicios, opiniones externas, etc.) como inconsciente
(redacción del cuestionario, orden de presentación y rotulación de muestras,
acondicionamiento del lugar de ensayo, etc.); en estas situaciones, es muy
recomendable seguir las indicaciones propuestas por normas como las UNE 87001 –
87025, entre otras.
Sin duda, hay que garantizar la constancia en la percepción
de la sensación probada. Así, es necesario estudiar cómo responde el sentido
ejercitado cuando se restablece a la situación de reposo con el fin de poder
efectuar, si se precisa, repeticiones de la degustación partiendo de estados
sensoriales lo más parecidos posible entre sí (ventilación de la sala, agua
para enjuagar, lavado de manos, etc.).
Los tipos de pruebas más empleados por un grupo de
degustación pueden clasificarse de «cualitativas o de detección» y
«cuantitativas o de puntuación».
En una prueba de puntuación se presenta a cada persona una
serie de muestras diferentes, por su composición y naturaleza, y se les pide
una ordenación o puntuación en función de la intensidad de la sensación que
producen, para poder concluir si existen diferencias significativas entre las
muestras.
Evidentemente, es muy importante definir con exactidad cuál
es la sensación que se desea valorar, así como la escala de puntuación u
ordenación (límites, intervalos, etc.). A menudo, en la realización de la
prueba se incluye una muestra de referencia físicamente presente, a la que
podremos recurrir si es necesario.
El tratamiento estadístico de las respuestas permite obtener
un valor o conclusión representativos de la opinión del grupo. Para este
tratamiento existen diferentes tipos de pruebas estadísticas que dependen del
tipo de respuesta solicitada. En general, se trata de pruebas no paramétricas,
de ordenación; la más empleada es la denominada «prueba de Kramer».
Finalmente, las pruebas cualitativas pretenden detectar
diferencias entre muestras. La prueba más habitual es la llamada «prueba
triangular», que consiste en presentar tres muestras, dos iguales y una
diferente, y preguntar cuál es la distinta. Se trata de una situación típica de
aplicación de la distribución binomial, con una probabilidad elemental de
acierto aleatorio igual a 1/3, y es posible calcular la probabilidad que se
produzca un número determinado de aciertos puramente al azar para el conjunto
del grupo de degustación.
Se considerará una diferenciación significativa cuando se
produzca un número de aciertos que sería poco probable de darse por casualidad
(al azar). Así, en un grupo de diez personas, la probabilidad que, por
casualidad, se produzcan diez aciertos es de 0,000017, es decir, que si se han
producido, sólo hay una posibilidad de 17 veces entre un millón que haya sido
al azar, por lo que concluiremos que existe una diferencia significativa entre
las muestras.
En pruebas cuantitativas, cuyo objetivo es obtener una
valoración «numérica» de una sensación, además de las dificultades en definir
con precisión la sensación y la escala de puntuación, se añade un problema de
«calibración». Un primer problema que se puede presentar es el sesgo de los
jueces a la hora de valorar una misma muestra. En la figura 7 se muestran las
distribuciones de las puntuaciones de diez jueces al valorar una misma muestra
de merlot. Puede observarse cómo las puntuaciones de los cuatro últimos jueces
son inferiores a los de los seis primeros, debido tal vez a un criterio
subjetivo diferente.
Figura 7 Puntuaciones originales de 10 jueces a una
misma muestra de merlot
Este sesgo, que podríamos considerar como un «desajuste del
cero», puede corregirse efectuando un centrado de los datos, es decir,
transformando las puntuaciones originales de cada juez (Xij) en
función de su media (MJi) y su media global (MG), según la siguiente
expresión:
Cij = Xij – (MG – MJi)
donde i representa al juez i , y j una
repetición de la puntuación dada por el juez i.
El resultado de esta transformación, centrado, se muestra en
la figura 8, en la que se manifiesta la corrección realizada en el sesgo
original entre jueces.
Figura 8 Puntuaciones de los jueces a la misma
muestra de merlot una vez centradas
Si el centrado de puntuaciones elimina el sesgo entre
jueces, no afectará a la dispersión de las puntuaciones, como se muestra en la
figura 8 para los cuatro últimos jueces. Esta dispersión puede ser debida a la
diferente sensibilidad entre jueces, a la falta de entrenamiento, etc.
Una posibilidad para eliminar estas diferencias en la
dispersión consiste en autoescalar las puntuaciones, operación empleada muy a
menudo por la quimiometría y la estadística. Simplemente consiste en definir
nuevas puntuaciones según la relación:
Zij = (Xij – MJi) / SJi
donde SJi es la desviación estándar de las
puntuaciones del juez i. En la figura 9 se muestra el resultado de este
autoescalado y se evidencia cómo las puntuaciones transformadas resultan
homogéneas.
Figura 9 Puntuaciones de los jueces a la misma
muestra de merlot una vez autoescaladas
Una vez «calibrado», el instrumento de medida puede
emplearse con confianza en pruebas cualitativas o cuantitativas, cuyos
resultados se analizan mediante las técnicas estadísticas convencionales (en
general, monovariantes) como pueden ser las pruebas de hipótesis paramétricas,
el análisis de varianza, regresión, correlación, etc.
La estadística hecha orquesta
La panorámica sobre los sentidos quedaría incompleta si no
se considerara que, generalmente, una sensación es el fruto de un conjunto, más
o menos complejo, de estímulos. Esto es evidente en el caso de los sentidos
químicos que responden a un conjunto de sustancias presentes (o no) en unas
proporciones definidas en el estímulo. Este conjunto es el responsable de la
sensación y, en consecuencia, hay que considerarlo globalmente y en relación
con la respuesta sensorial.
Por ejemplo, pensemos qué compuestos químicos pueden ser los
responsables del carácter fresco de un perfume o del cuerpo de un vino o un
café. Este estudio no es abordable con una respuesta y unas técnicas de
análisis de datos, monovariante y unidimensional. La situación corresponde a la
confrontación de un bloque de datos «químicos» con uno de datos «sensoriales»,
para de su estudio poder obtener información relevante sobre los bloques
(relaciones, estructuras, proporcionalidades, etc.). No resulta aquí adecuada
una estrategia basada en el estudio de respuestas mono(di)variantes, ni tan
sólo hecho de manera secuencial (musicalmente, un arpegio); hay que considerar
el conjunto de datos globalmente y analizar sus posibles interrelaciones e
interacciones. Se requiere un instrumento que permita estudiar no sólo
arpegios, sino también acordes.
En este sentido, la estadística nos ofrece una poderosa
herramienta, una verdadera orquesta, las denominadas técnicas de análisis
multivariado, que hoy día, con la incorporación de la informática, han perdido
su dificultad matemática y de cálculo para convertirse en métodos de fácil
aplicación.
Sin ánimo de ser exhaustivos, entre las técnicas de análisis
multivariado de uso frecuente en la actualidad, cabe citar:
- Análisis de componentes principales (ACP o PCA), el
análisis factorial y el análisis factorial de correspondencias (AFC o CFA),
cuyo objetivo básico es el estudio y detección de qué variables (químicas y/o
sensoriales) aportan (o no) información en el momento de analizar un conjunto
de datos de forma significativa, así como poner de manifiesto la posible
existencia de estructuras no evidentes de las muestras.
En la figura 10 se muestran los resultados (simplificados)
de un análisis de componentes principales realizado sobre los datos
correspondientes a la fracción esterólica de 45 muestras de café (arábica y
robusta) y dos descriptores sensoriales (cuerpo en boca y aspecto visual).
Figura 10 Resultados de una ACP sobre 45 muestras de
café
Se detectan fácilmente dos grupos de muestras (que
corresponden a ambas variantes de café) y una relación importante entre las
variables químicas y sensoriales (Sti y Sit con aspecto, y Cam y Ave con
cuerpo).
- Técnicas de clasificación (cluster analysis) y
análisis discriminante. Estas técnicas permiten, atendiendo a todas las
variables que, en cada caso, se consideren, establecer e identificar grupos de
muestras (cluster analysis) y definir fronteras de cada grupo (análisis
discriminante), de forma que una nueva muestra pueda ser clasificada
«numéricamente» en alguno de los grupos definidos.
Cuando es posible, estas técnicas se aplican conjuntamente
con las mencionadas antes. En la figura 11 se muestra el dendrograma obtenido
al clasificar las 45 muestras de café en función de su fracción esterólica.
Figura 11 Dendrograma de las 45 muestras de café,
según su fracción esterólica
En este dendrograma se destaca la presencia de dos muestras
anómalas de la variedad robusta y de dos grupos bien definidos que contienen,
uno, todas las muestras de la variedad arábica, y otro, el resto de muestras de
robusta. En congruencia con los resultados anteriores de ACP, puede deducirse
que las diferencias entre ambas variedades son debidas a los contenidos en los
esteroles Ave y Sit (hay que recordar que se trata de una versión
simplificada).
¿Cuál sería el futuro más previsible... si no es ya
realidad?
Este artículo ha pretendido, brevemente, recopilar los
esfuerzos realizados hasta el momento para medir las sensaciones de una manera
científica, si bien empleando los sentidos y, por tanto, su subjetividad.
Apoyándose en otras ciencias, como por ejemplo la física, se han propuesto
explicaciones para las sensaciones de los sentidos «físicos» (vista y oído)
que, por ahora, resultan satisfactorias. El recurso a la química y la
estadística parece abrir nuevos y prometedores campos de investigación que
pueden conducir a resultados espectaculares, tanto en el ámbito teórico como
práctico.
¿Cuál puede ser la respuesta en el futuro próximo para estas
cuestiones? Si un micrófono se puede considerar un oído artificial, si es
posible construir una nariz o una lengua artificial, si se puede construir
nanosensores que simulen una nariz o una lengua artificial, y un nanochip
consigue procesar esta información... ¿qué nuevos campos de investigación
(fisiológica, neurológica, instrumental, etc.) se abren? Las respuestas a éstas,
y muchas otras, cuestiones ya están a nuestro alcance.
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