Uno de los grandes cambios tecnológicos de este primer cuarto de siglo ha sido la llegada de los teléfonos inteligentes. Estos dispositivos de pequeñas dimensiones no solo tienen actualmente capacidades que apenas dos décadas atrás eran inimaginables, sino que gracias a la miniaturización de chips y transistores —cada vez más pequeños y rápidos– se ha podido ampliar su funcionalidad al tener mayor potencia de procesamiento y capacidad para incorporarles sensores.
Es precisamente el incremento de la potencia de los smartphones lo que está permitiendo a científicos de todo el mundo desarrollar aplicaciones destinadas a prácticamente todos los campos. En el caso de la cerveza, la última innovación fue presentada por Jamila B. Santiago y Fortunato B. Sevilla, investigadores de la Universidad de Santo Tomás de Manila.
La nueva herramienta de medición experimental creada por estos científicos permite evaluar las concentraciones de sulfuro de dimetilo (DMS) en la cerveza. Lo hace mediante el uso de la colorimetría en un smartphone y un dispositivo analítico en papel (PAD).
La ciencia detrás del sabor de la cerveza: ¿qué es el DMS?
Tradicionalmente, la medición de DMS en la cerveza se ha realizado mediante diversos métodos analíticos. El análisis más habitual implica cromatografía de gases con varios detectores, incluyendo un detector fotométrico de llama, un detector de quimioluminiscencia, un detector de fotoionización y un detector de espectrometría de masas.
«Este método es una alternativa económica al método de cromatografía de gases para la medición de DMS y permitirá a los pequeños cerveceros y productores de cerveza artesanal monitorear el sabor desagradable en sus productos», sostienen los investigadores filipinos.
Como cualquier cervecero o experto en cata sabe, el DMS contribuye significativamente al perfil de sabor de la cerveza. Su presencia es deseable en concentraciones bajas, pero se convierte en un flavor desagradable en concentraciones altas, manifestándose en aromas que recuerdan a la col cocida y al maíz dulce. Esto es algo que nadie quiere encontrar en su caña, por eso todas las cerveceras analizan cada lote que producen, garantizando que el contenido en DMS se mantenga en unos parámetros muy concretos.
«Entre los componentes más destacados del sabor de la cerveza se encuentran los compuestos azufrados, siendo el más abundante el DMS. Su nivel en la mayoría de los productos cerveceros suele mantenerse por debajo de su umbral sensorial de 30 μg L−1; sin embargo, las cervezas Lager contienen niveles de DMS de 50 a 100 μg L−1. Más allá de esta concentración, el intenso olor a col del DMS se hace perceptible, lo que provoca un sabor desagradable y reduce la calidad sensorial de la cerveza», añaden.
Según los científicos, el uso de un teléfono inteligente para capturar una imagen digital del PAD permite determinar eficazmente la concentración de DMS mediante su valor de color RGB. «Los resultados de la colorimetría basada en teléfonos inteligentes coincidieron con los resultados del análisis cromatográfico de DMS en muestras de cerveza Lager elaborada exclusivamente con malta», afirman los investigadores.
La cerveza rancia es de color rosa
La Universidad de Santo Tomás no ha sido el primera en usar los smartphones en la medición de valores en la cerveza. En 2016, químicos de la Universidad Complutense de Madrid ya habían desarrollado un método que permitía a los cerveceros medir la frescura de la cerveza mediante un sensor de polímero que cambiaba de color al detectar furfural, un compuesto que aparece durante el envejecimiento de la bebida y le confiere un sabor rancio. El sensor se podía controlar desde una aplicación para smartphones, también creada por el equipo liderado por las investigadoras Elena Benito-Peña y María Cruz Moreno-Bondi.
El método, detallado en el estudio Furfural Determination with disposable Polymer Films and Smartphone-Based Colorimetry for Beer Freshness Assessment, destacaba por su sencillez y bajo coste, al usar simplemente un sensor y una aplicación para teléfonos móviles. Al igual que en el caso del DMS, hasta ese momento las cerveceras habían medido el furfural con tecnología basada en técnicas cromatográficas. «Sin embargo, estos métodos implican el uso de equipos costosos y la preparación de las muestras requiere mucho tiempo», explicó Elena Benito-Peña.
El sistema desarrollado por las investigadoras de la universidad madrileña consistía en discos sensores que detectaban la presencia del compuesto en la bebida. Estos sensores, fabricados con un polímero similar al utilizado en las lentes de contacto, fueron concebidos para que cuando entrasen en contacto con una cerveza que contuviese furufal cambiasen de color, concretamente pasaban de amarillo a rosa.
«Incorporamos un derivado de anilina al material del sensor que reacciona con el furfural y produce un derivado de cianina rosa que nos permite identificar la presencia del marcador en la muestra. La intensidad del color aumenta a medida que aumenta la concentración de furfural en la cerveza y, por lo tanto, a medida que transcurre el tiempo desde su elaboración», añadió el Benito-Peña durante la presentación de la aplicación. Originalmente creada para Android y disponible en código abierto, al tomar una foto del disco sensor, la app permitía identificar la cantidad de furfural presente en la cerveza. Con esos datos, se podía determinar el grado de frescura.
Para contrastar su método, las químicas recurrieron a muestras enviadas directamente de cerveceras comerciales con diferentes fechas de producción y distintos grados de envejecimiento. Estas mismas muestras también se enviaron a un laboratorio donde se analizaron mediante cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas, siendo los resultados completamente comparables a los obtenidos con los smartphones.
Aunque tanto el método filipino como el español se desarrollaron inicialmente para empresas cerveceras por su potencial de aplicación inmediata, sus características hacen que puedan ser usados en otros productos alimenticios y sirvan como base para futuras investigaciones.
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