COLABORACIONES


La medición de los olores en cosmética y perfumería

La medición de los olores en cosmética y perfumería

El olfato es el sentido evolutivamente más primitivo y está relacionado con nuestros instintos ancestrales. Al estar estrechamente vinculado a las áreas del cerebro que controlan y regulan la memoria y las emociones, los olores afectan directamente a nuestro comportamiento y estado de ánimo. Es por eso que el olor es un factor decisivo en la aceptación o rechazo de un producto o material de consumo, convirtiéndolo en un parámetro de calidad básico. De todo ello nos hablan los expertos de Olfasense. Clarifiquemos en primer lugar cómo percibimos los olores. 

(Colaboración por Rita Ribau, Senior Consultant Olfasense; Alice Nauenford, Laboratory As. Olfasense y Luciano Vera, Senior Consultant Olfasense, publicada en el número 448 de la Revista Ventas de Perfumería y Cosmética.)

Todo empieza cuando las moléculas volátiles que causan la sensación olfativa penetran por nuestra nariz hacia la cavidad nasal, y son captadas por el epitelio olfatorio donde se encuentran millones de células receptoras. En función de la estructura química y el modo vibracional de las moléculas volátiles –todavía se debate sobre la importancia de ambos mecanismos–, las células del epitelio nasal convierten el estímulo de los compuestos químicos en impulsos nerviosos que se dirigen hacia los bulbos olfatorios del cerebro. Desde el bulbo olfatorio, el mensaje odorífico se transmite a otras áreas del cerebro por dos vías independientes: la primera se dirige a la corteza primaria, área responsable por la integración de la información olfatoria a nivel consciente. Pero la segunda vía llega a la corteza piriforme, un área primitiva de nuestro cerebro donde el sistema límbico actúa como centro integrador a nivel inconsciente de las respuestas emocionales (la amígdala), y del almacenamiento y el control de los recuerdos (el hipotálamo).  

¿Qué tiene de particular el sentido olfativo?

El sistema olfatorio se diferencia del resto de nuestros sentidos por varios motivos, pero el proceso neurológico descrito anteriormente le da una dimensión única. La conexión directa en el sistema límbico entre el estímulo odorífero y el procesado de las experiencias y emociones, explica la capacidad evocadora de un olor determinado, que nos retrotrae con gran intensidad emocional a momentos vividos, e incluso genera respuestas fisiológicas en nuestro organismo. Una consecuencia práctica de la particular percepción del olor es que, en prácticamente ningún idioma conocido, excepto el Jahai hablado por algunos grupos en Malasia, existen palabras para describirlo de una forma directa y precisa. De querer hacerlo, es necesario recurrir a términos ajenos, aplicados a menudo en un sentido comparativo y metafórico, para definir un olor como “delicado”, “fuerte”, “desagradable”, o como parecido a la “hierba recién cortada”. El lenguaje de los olores es, pues, el más subjetivo de los seres humanos, motivo por el cual el mundo del olfato se caracteriza por la dificultad en su definición. No obstante, dada la importancia del fenómeno olfativo, se han desarrollado diversos protocolos basados en el método científico para analizar el olor de una forma objetiva y repetible.

¿Cómo medimos los olores en productos de cosmética? 

Una fragancia determinada tiene el poder de generar una identidad y evocar experiencias asociadas a sus aromas característicos. Estos aromas corresponden a mezclas, a veces muy complejas, de compuestos orgánicos volátiles (COV) presentes a una concentración en la fase gaseosa superior a su umbral de percepción olfativo. El conocimiento de la composición química de las fragancias y sus interrelaciones con la sensación olfativa, permite desarrollar y optimizar fórmulas, investigar la presencia y origen de olores no deseados (off-notes), caracterizar imitaciones, etc. Definir atributos olfativos es una tarea difícil debido a la naturaleza subjetiva de la experiencia sensorial. Sin embargo, cada vez es más viable aplicar métodos objetivos para su estudio debido a los recientes avances tecnológicos relacionados con la sensibilidad del análisis instrumental.

Por un lado, se están desarrollando equipos cada vez más sensibles que son capaces de imitar a la nariz humana (por ejemplo, la nariz electrónica), aunque de momento su aplicación sea limitada. El motivo es que todavía no existe una técnica analítica que sea tan sensible como la nariz humana, ni tampoco se puede ignorar la importancia de la parte perceptiva. Tal como se ha mencionado anteriormente, los olores se basan en interpretaciones de sensaciones por parte del cerebro con base en la experiencia y vivencias de cada individuo. Para superar esta limitación, también se está trabajando en la integración del análisis químico con la nariz humana, con el objetivo de aprovechar la complementariedad existente entre la alta sensibilidad del sistema olfativo y la robustez del análisis instrumental. Esta integración entre las componentes química y sensorial del olor se puede conseguir mediante la cromatografía de gases y espectrometría de masas acoplada a un puerto olfativo, instrumento conocido como GC-Sniffing-MS. Esta técnica permite descomponer un olor determinado en cada uno de los compuestos volátiles que lo forman, de forma individualizada, para su identificación y cuantificación, pero también para obtener información a nivel sensorial de cada molécula. La técnica del GC-Sniffing-MS empieza con un proceso de separación por cromatografía de las distintas moléculas presentes en una muestra de olor. Una vez separadas, una parte de estas moléculas se dirige al espectrómetro de masas (MS) mientras que la otra se deriva a un puerto de olor. De esta forma, en cuanto el MS identifica y cuantifica cada compuesto volátil, un experto los evalúa sensorialmente, en términos descriptivos y de intensidad. El límite de detección del MS puede llegar a ser de tan solo unas pocas partes por trillón (ppt) en algunos casos, pero también se da la circunstancia que moléculas por debajo del límite de detección del instrumento todavía son detectadas por la nariz humana. No obstante, cabe destacar que una descripción sensorial correcta de los compuestos presentes en concentraciones demasiado bajas para el MS, aumenta la posibilidad de afinar el método para la identificación química de los mismos. Combinando las respuestas de un detector químico con la de un experto en evaluación sensorial, podemos:

- Identificar los compuestos que son relevantes en relación a un olor;

- Determinar la contribución de cada uno de estos compuestos en el olor;

- Verificar hasta que punto los compuestos responsables de un olor, percibidos sensorialmente de forma individualizada, pueden ser detectados por análisis químico (la nariz humana suele ser más sensible y discriminatoria que los instrumentos).

Existe otra técnica analítica, que sin tener unos límites de detección tan bajos como la GC-SniffingMS, tiene la ventaja de identificar la presencia de compuestos volátiles a nivel de partes por billón (ppb) en cuestión de pocos minutos. Se trata de la cromatografía de gases y la espectrometría de movilidad iónica (GC-IMS). Otro aspecto muy interesante de esta técnica es que permite comparar diferencias y semejanzas entre fragancias (“originales” versus “inspiraciones”) en términos de su composición química de forma cualitativa y/o cuantitativa, y contrastar estos resultados con su percepción sensorial. El GC-IMS es ampliamente utilizado para identificar trazas de substancias y diferencias de composiciones en fases gaseosas. Los resultados se pueden visualizar a través de perfilados moleculares en diagramas en 2D. Finalmente, es importante destacar que la medición de los olores también se puede basar en otras técnicas que se centran de forma exclusiva en la evaluación sensorial detallada del olor global del producto, y no tanto de sus componentes de forma individual. Estas técnicas se basan en la respuesta de un panel de evaluadores convenientemente entrenados y validados por su capacidad sensorial. Existen diferentes parámetros cuantitativos y cualitativos del olor que se miden de esta forma: concentración, intensidad, tono hedónico, atributos, perfiles de polaridad, etc. que se obtienen a partir de metodologías estandarizadas. Además de estos métodos que se centran sobre todo en la evaluación descriptiva y/o discriminativa de los olores de productos, se emplean también otras técnicas con un enfoque más afectivo donde normalmente participan individuos no entrenados (naif) que representan al consumidor final. 

¿Qué hacemos en Olfasense?

Nuestra principal actividad se centra en la evaluación de una amplia gama de productos y materias primas para el sector cosmético y de perfumería. Un ejemplo reciente en este ámbito está relacionado con un estudio del aroma de las rosas utilizando una de las técnicas anteriormente referidas, GC-Sniffing-MS. Las rosas son ampliamente utilizadas como materia prima en perfumería e industria alimentaria. Su olor característico es globalmente conocido y reconocido, siendo uno de los aromas que más fácilmente sabemos identificar y describir. No obstante, existe una gran variedad de tipos de rosas y cada uno de ellos tiene una composición molecular específica que contribuyen a su olor. La amplia demanda de esta materia prima genera la necesidad de conocer los compuestos químicos clave que contribuyen a su aroma. El objetivo de este trabajo consistió en identificar los compuestos responsables por el olor de los pétalos en un tipo específico de rosa. Gracias a la aplicación del GC-Sniffing-MS se pudieron detectar sensorialmente 61 compuestos volátiles, de los cuales se pudieron identificar a nivel químico 43 en total. Se constató que en el aroma estudiado predominan con mayor intensidad olfativa diferentes alcoholes como ciertos isómeros del citronelol (característico de los aceites de citronela y rosa) y fenetílico, así como el (-)-cis-tetrahidro-4metil-2-(2-metil-1-propenil)-2H-piran, también conocido simplemente como óxido de rosa y que es el que confiere el olor característico de esta flor. De forma menos intensa, también se percibieron otros compuestos, tales como el cis-geraniol, fenetil acetato, 3-metil-2-(3-metilbut-2-enil) furano (también conocido como rosa furano), alcohol bencílico, entre otros. En resumen, las técnicas de medición de olores son útiles para el perfeccionamiento de productos comerciales para que puedan generar experiencias positivas a los consumidores. La selección y aplicación del método adecuado permite identificar la presencia o ausencia de determinados compuestos relevantes para el olor de un determinado producto, testar la longevidad de una fragancia, o medir la capacidad de reducción de malos olores de un determinado proceso y, en definitiva, satisfacer todo tipo de demandas por parte del sector cosmético en la optimización sensorial olfativa de sus productos.

 

 

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