Código de barras de ADN y "fish and chips" mal etiquetados

Para los británicos, los “fish and chips” (pescado y papas) constituyen uno de los alimentos rápidos mas socorridos. No es raro encontrar en una sola calle varios establecimientos donde se ofrece a los consumidores varios tipos de pescados, que después son empanizados o capeados y freídos en bastante aceite. Los pescados blancos, como el bacalao, son de los favoritos. Toneladas de pescado son consumidas cada año en esta forma.

"Fish and chips". Fotografía de Andrew Dunn, tomada de Wikimedia Commons.

Como parte del disfrute de los alimentos se incluye, sin duda, el que los consumidores reciban exactamente el pescado que solicitaron, tanto por razones gastronómicas (algunas variedades de pescado son más sabrosas que otras), económicas (algunas variedades son más baratas que otras), y conservacionistas (algunas variedades pueden estar en veda).


Un correcto etiquetado de los productos pesqueros tiene la finalidad de que la información relevante respecto al lugar de origen, especie y método de producción sea transmitida de manera adecuada a través de la cadena de producción y consumo. Esto permite además tener un mayor control de la aplicación adecuada de regulaciones, promueve la operación sustentable de la industria pesquera y permite el consumo informado y responsable.
 Para corroborar que tan bien estaban siendo implementadas las regulaciones respecto al etiquetado de productos pesqueros en la comunidad europea, Dana Miller y Stefano Mariani del University College de Dublin (Irlanda), utilizaron el código de barras de ADN como método para identificar las especies que estaban siendo vendidas en pescaderías, tiendas de “fish and chips” y supermercados de Dublin. El código de barras fue exitosamente obtenido por métodos estandarizados a partir de muestras que incluso habían sido empanizadas, ahumadas, freídas o alteradas en cierto grado. Los resultados de su estudio fueron publicados en la revista Frontiers in Ecology and the Environment.


El código de barras de ADN es un método desarrollado durante la última década para la identificación de especies a partir del análisis de una región de su ADN, por ejemplo mitocondrial en el caso de los animales. A diferencia de otros métodos basados en marcadores moleculares, el código de barras pretende tener una aplicación a gran escala y –sobre todo- una estandarización. Para lograr esto último en especies animales se propone el uso del gen mitocondrial citocromo C oxidasa I (COI). Este gen fue propuesto como el candidato ideal para este tipo de análisis ya que –entre otras cosas- se “recupera” fácilmente a partir de una muestra de ADN y dado que tiene una tasa de evolución suficientemente rápida permite la discriminación de especies cercanamente relacionadas.


El proyecto iBOL (International Barcode of Life) es un esfuerzo internacional para establecer una base de datos de secuencias de uno o pocos genes de referencia –como el COI- para la identificación de todas las especies del planeta. Las secuencias de esta base de datos estarán asociadas a especímenes (llamados vouchers) identificados por métodos taxonómicos tradicionales que representen a las especies en cuestión. Esta biblioteca de secuencias servirá como referencia para la identificación de especies. Para ello entonces, solo será necesario contar con un pedazo de tejido, hacer el análisis molecular correspondiente y comparar el resultado con la secuencia ya existente en la base de datos del iBOL.


En los últimos años se ha hecho un gran esfuerzo por establecer una biblioteca de códigos de barras para los peces del mundo llamada Fish Barcode of Life (FISH-BOL) y justo esta base de datos fue utilizada como referencia por Miller y Mariani para su estudio.


Lo que los autores hicieron fue tomar muestras de pescados etiquetados como bacalao del Atlántico (Gadus morhua) y eglefino (Melanogrammus aeglefinus) en pescaderías, tiendas de “fish and chips” y supermercados de 10 distritos de Dublin. Después, obtuvieron el código de barras de cada una de las muestras y las compararon con aquellas existentes en la base de datos del iBOL y el GenBank.


Los análisis demostraron que 25% de las muestras etiquetadas como bacalao o eglefino eran en realidad otras especies. El caso de los productos ahumados fue particularmente grave, pues encontraron que el 82.4% de los productos estaban mal etiquetados.


Es interesante notar que las muestras de bacalao del Atlántico frecuentemente coincidían con otras especies del mismo género (Gadus ogac y Gadus macrocephalus), por lo que es posible que dichas especies no hayan sido correctamente diferenciadas a partir del análisis del gen COI o que la identificación de los ejemplares de cada especie fue incorrecta de alguna manera.


Los resultados son preocupantes por varias razones. El mal etiquetado puede “inflar” las ganancias económicas de una pesquería en particular, crea una percepción falsa acerca del estado de la disponibilidad de ciertas especies lo que a su vez puede propiciar la sobreexplotación de un stock probablemente ya abatido. Además, un etiquetado inadecuado puede constituir un riesgo para la salud de los consumidores con alergias a ciertas variedades de pescado.


Los resultados de este estudio sin duda constituyen una llamada de alerta para el reforzamiento de las políticas de etiquetado de productos pesqueros para el comercio de los mismos dentro de la comunidad europea. Y también son un recordatorio para otros países, como México, de la importancia de sistemas de etiquetado adecuados y la implementación de políticas eficaces de rastreo de productos pesqueros como mecanismos necesarios para la conservación de pesquerías saludables y, como se mencionó arriba, para el consumo responsable e informado de productos pesqueros.


El estudio de Miller y Mariani, constituye además un bonito ejemplo de la aplicación de métodos moleculares para la verificación de políticas públicas y resalta la importancia del beneficio social –en este caso inmediato- de los estudios de ciencia básica. Por último, y tal y como los autores concluyen, es importante promover la aplicación de herramientas confiables -como el análisis de código de barras- para la identificación de productos alimenticios. Más aún, es importante que dichas herramientas tengan un costo razonable para que tengan una mayor aplicación.

Artículo de referencia:

Miller, D., & Mariani, S. (2010). Smoke, mirrors, and mislabeled cod: poor transparency in the European seafood industry Frontiers in Ecology and the Environment DOI: 10.1890/090212

Gastronomía molecular: la ciencia detrás de la sabrosura

¿Qué hace que un platillo sea más placentero que otro? ¿Cómo hacer la cochinita pibil perfecta? ¿Qué es lo que hace un buen maridaje? ¿Qué tiene que ver la ciencia con el mole poblano? Tal vez la respuesta a estas preguntas no le quite el sueño a muchos, pero si a alguno que otro chef e incluso a algunos cocineros amateurs.

A pesar de que la alimentación constituye una parte central en nuestras vidas, la ciencia no había tenido mucho que ver hasta hace poco tiempo, por lo menos de manera formal. Hace algunos años, sin embargo, algunos chefs empezaron a colaborar de manera cercana con científicos, dando origen poco a poco a una nueva disciplina científica: la gastronomía molecular.

Chapatas (o ciabattas) en la última etapa de fermentación, justo antes de entrar al horno. Fotografía de Guillermina Echeverría-Lozano.

En un artículo recientemente publicado en la revista Chemical Reviews, un grupo de físicos, químicos y profesionales en alimentos liderados por Peter Barham de la Universidad de Bristol, hicieron una revisión y recopilación de la ciencia detrás de los alimentos: la gastronomía molecular. Según los autores, el desarrollo de la gastronomía molecular no solo proveerá a los chefs con herramientas para crear los mejores platillos sino que además les ayudará a elucidar las condiciones mínimas que se requieren para que esos platillos puedan ser considerados como fantásticos por un grupo amplio de personas.

Para un químico, el sabor se determina mediante un análisis del aroma y de las moléculas no volátiles presentes en la comida. Las moléculas volátiles se clasifican por el tipo de notas aromáticas que producen (a carne, fruta, amargas, a nueces, etc.) y por tanto su análisis es fundamental para entender la estructura aromática y el sabor de una comida.

El disfrute de la comida es un fenómeno muy complejo en el que intervienen una multitud de factores: los sentidos y la manera en la que estos funcionan, los factores emocionales relacionados con la alimentación, la forma en la que los alimentos son producidos, transportados y procesados, así como la manera en la que el proceso digestivo los transforma. Y por si lo anterior no fuera poco, aun es necesario desarrollar un lenguaje que sea apropiado tanto para chefs, científicos y el público en general de manera que sea claro para todos la manera en la que diferentes personas aprecian la misma comida.

Cada etapa en la producción y elaboración de los alimentos influye en el producto final, pero en algunos casos aun no es completamente claro de que manera sucede esto. Por ejemplo, no es claro si los productos orgánicos tienen mejor sabor que aquellos producidos de forma convencional. La evidencia existente no es contundente y en algunos casos es incluso contradictoria. Por otro lado, un buen número de estudios sugieren que la forma en la que los animales son alimentados influye enormemente en el sabor de su carne. También, la variedad de las frutas y vegetales que se utilicen puede modificar el sabor de un platillo, principalmente porque cada una de dichas variedades contiene proporciones diferentes de sus componentes químicos esenciales.

Las reacciones químicas y los procesos físicos continúan al pelar, picar y cocinar los alimentos. Por ejemplo, al picar cebollas una serie de enzimas son liberadas de las “capsulitas” en las que se encontraban dentro de las células. En este caso la enzima liberada es la alinasa que rompe aminoácidos ricos en sulfuro y sus sulfoxidos produciendo piruvato, amonia y moléculas volátiles ricas en sulfuro. Estas moléculas son las que llegan a nuestros ojos, haciéndonos llorar. Sin embargo, si hervimos u horneamos la cebolla la alinasa nunca se activa y por lo tanto la cebolla adquiere un sabor y un olor más suaves.

Otro importante proceso químico en la cocina es la oxidación. Muchos alimentos son sensibles a la acción del oxigeno y este proceso cambia su color, sabor y su valor nutricional. También la oxidación es la responsable de numerosos sabores desagradables, por lo que evitarla es fundamental en ciertos procesos. Por ejemplo, en la gastronomía nórdica es común el uso de tomillo para la elaboración de una especie de moronga. El tomillo en este caso, funciona como antioxidante natural, impidiendo los efectos indeseables del oxígeno. Otro antioxidante natural utilizado en la elaboración de platillos tradicionales es el romero.

Las reacciones químicas y los cambios físicos producidos por un grupo de diminutos seres ha sido esencial para el desarrollo de la cultura alimentaria alrededor del mundo. A numerosas levaduras y bacterias les debemos los vinos, cervezas, quesos, yogurt, panes y otros deliciosos productos. La variedad de estos productos se debe tanto a la acción de diferentes especies de levaduras y bacterias como a el momento justo en el que son introducidos en la producción de bebidas y alimentos. Para la elaboración de varios de estos productos los productores cuentan ya con sepas seleccionadas que les permiten garantizar la elaboración de productos con características específicas.

En términos del desarrollo del sabor, las reacciones más importantes son aquellas que se producen gracias al efecto del calor. Entre ellas podemos mencionar la reacción de Maillard en la que una mezcla de aminoácidos y azúcares dan lugar a productos de color marrón. Esta reacción, junto con la reacción de Strecker y la caramelización son las responsables de los sabores característicos de la carne cocinada, el chocolate, el café así como los sabores a caramelo de las azúcares cocinadas.

La reacción de Maillard es altamente dependiente de la temperatura, el tiempo, la humedad y el tipo de precursores químicos presentes (como monosacáridos y aminoácidos). De ahí que en la elaboración de panes como baguettes, bolillos y chapatas la humedad presente en el horno sea un factor indispensable para que dichos panes queden apetitosamente crujientes.

La mayoría de las técnicas culinarias ya han sido conocidas y utilizadas por muchos siglos. Sin embargo, muchas de ellas no son completamente entendidas por aquellos que las usan y tampoco es claro si éstas constituyen la mejor forma posible de lograr un resultado o si simplemente han sido transmitidas entre generaciones sin mejoras sustanciales. En este sentido, la contribución de la gastronomía molecular podría ayudar a los chefs a lograr mejoras sustanciales en sus recetas.

Otro aspecto que aun no se entiende en su totalidad es la influencia de la masticación y las enzimas producidas durante la misma en el disfrute de, por ejemplo, el mejor taco al pastor. Es decir, la caracterización de los aromas volátiles en la comida no necesariamente refleja la manera en la que éstos estimulan los sentidos durante la ingestión.

La tarea de la gastronomía molecular no es sencilla. En la elaboración de alimentos numerosas reacciones ocurren una detrás de la otra creando productos químicos de diversos tipos. Algunos de ellos contribuyen al sabor y al aroma de los alimentos, pero otros no. Algunos tienen cierta estabilidad o permanencia y otros no.

Los autores sugieren que la relación entre la complejidad sensorial, por un lado, y el placer, la palatabilidad, la ingesta de alimentos y los factores que determinan la saciedad son áreas que merecen investigación científica a fondo. La gastronomía molecular, pretende ser un puente que una los trabajos en física y química de los alimentos con la percepción sensorial y el placer culinario.

Un par de restaurantes ya han adoptado el enfoque científico de la gastronomía molecular en la elaboración de sus recetas. Uno es El Bulli en España y el otro es el Fat Duck en el Reino Unido. Ambos son considerados entre los mejores del mundo.

Artículo de referencia:

Barham, P., Skibsted, L., Bredie, W., Bom Frøst, M., Møller, P., Risbo, J., Snitkjær, P., & Mortensen, L. (2010). Molecular Gastronomy: A New Emerging Scientific Discipline Chemical Reviews, 110 (4), 2313-2365 DOI: 10.1021/cr900105w