Sazonado con ciencia: La química de las especias

por Gay Wilson
Este cuaderno es una traducción al español del artículo de la Comunidad Wolfram “Seasoned with science: the chemistry of spices” producido con ayuda de un LLM y verificado por un traductor profesional
La Semana Nacional de la Química se celebra cada octubre. El tema de este año es La vida oculta de las especias. Es una excelente oportunidad para explorar la ciencia molecular de las especias mediante Wolfram Química.

Mezcla de especias de calabaza

El otoño ha llegado, y el sabor a especia de calabaza está haciendo su aparición estacional en cafés, pasteles e incluso golosinas para nuestros familiares de cuatro patas. Las mezclas de especia de calabaza pueden personalizarse con una variedad de especias cálidas, pero hay algo cierto sobre todas ellas: ¡no llevan calabaza!
Mediante la función MoleculeFeatureDistance, también conocida como distancia de huella molecular, puede calcular la disimilitud entre dos moléculas. En una escala de 0 a 1, una distancia menor indica mayor similitud, mientras que una distancia mayor indica mayor disimilitud.
Visualice las distancias entre una lista de especias cálidas de otoño mediante ClusteringTree:
In[]:=
pumpkinSpiceBlendAssoc=<|"cardamom"->
cineole
CHEMICAL
,"cinnamon"->
cinnamic aldehyde
CHEMICAL
,"clove"->
eugenol
CHEMICAL
,"coriander"->
linalool
CHEMICAL
,"ginger"->
alpha-zingiberene
CHEMICAL
,"nutmeg"->
sabinene
CHEMICAL
,"star anise"->
anethole
CHEMICAL
,"vanilla"->
vanillin
CHEMICAL
|>;​​tree=ClusteringTree[pumpkinSpiceBlendAssoc,DistanceFunction->MoleculeFeatureDistance];​​labels=AnnotationValue[tree,"LeafLabels"];​​vertexLabels=Lookup[AbsoluteOptions[tree],VertexLabels]/.{s_StringMoleculePlot[pumpkinSpiceBlendAssoc[s],PlotLabels,ImageSize60],CenterBelow};​​Graph[tree,VertexLabels->vertexLabels,ImageSize->Medium]
Out[]=

Monoterpenos

Muchas de nuestras especias favoritas presentan monoterpenos o monoterpenoides en su estructura química, incluyendo el orégano (carvacrol), tomillo (timol), cardamomo y romero (cineol), comino (cuminaldehído), cilantro (linalool) y nuez moscada (sabinene).
Además de aportar aromas y sabores deliciosos, ¿qué tienen en común estas moléculas? Diez átomos de carbono y dos unidades de isopreno, visualizados mediante Wolfram Language.
In[]:=
monoterpenePattern=MoleculePattern["[#6]~[#6](~[#6])~[#6]~[#6].[#6]~[#6](~[#6])~[#6]~[#6]"];​​Labeled[MoleculePlot[Molecule[#],monoterpenePattern,AtomDiagramCoordinates->"OpenBabel"],#]&/@
carvacrol
CHEMICAL
,
thymol
CHEMICAL
,
cineole
CHEMICAL
,
cuminaldehyde
CHEMICAL
,
linalool
CHEMICAL
,
sabinene
CHEMICAL
//Partition[#,3]&//Grid
Out[]=

Estructura común de la mostaza picante, el wasabi y el rábano picante

¿Conoce esa sensación repentina de ardor en la nariz al comer mostaza picante, wasabi o rábano picante?
Esa sensación se debe al grupo isotiocianato (R−N=C=S), que es altamente volátil y reactivo, presente en el alil isotiocianato (AITC). El AITC se libera cuando rompemos las células de las semillas de mostaza, el wasabi y el rábano picante al picar, rallar o masticar.
La sensación desaparece rápidamente, ¡justo a tiempo para el próximo bocado!
In[]:=
MoleculePlot
allyl isothiocyanate
CHEMICAL

Out[]=
In[]:=
MoleculePlot3D
allyl isothiocyanate
CHEMICAL

Out[]=

Isómeros de orégano y tomillo

Nos encanta el aroma del orégano en nuestra salsa para pasta y el sabor terroso del tomillo impregnando nuestro pollo al horno y zanahorias glaseadas.
Los compuestos monoterpenoides presentes en el orégano y el tomillo, carvacrol y timol, son isómeros fenólicos. Tienen la misma fórmula molecular, pero difieren en su disposición estructural.
¡Forman una gran pareja tanto en la cocina como en la química!
In[]:=
Labeled[MoleculePlot3D[#,ImageSize->Small],Column[{#,Molecule[#]["ChemicalFormula"]}]]&/@
carvacrol
CHEMICAL
,
thymol
CHEMICAL
//Row
Out[]=

Colores de la cúrcuma, el azafrán y el pimentón

¿Qué les da a las especias cúrcuma, azafrán y pimentón sus colores vibrantes? Es su estructura molecular.
Cuando una molécula tiene un sistema conjugado de enlaces sencillos y dobles alternados, puede absorber energía de la luz visible.
La curcumina absorbe principalmente la luz azul, lo que hace que la cúrcuma parezca de color amarillo. Las moléculas de crocina absorben la luz azul-violeta, lo que da como resultado el color naranja-rojo del azafrán. La capsantina absorbe luz azul-verdosa, lo que otorga al pimentón un color rojo intenso.
In[]:=
colorfulSpicesAssoc=<|"turmeric"->
curcumin
CHEMICAL
,"saffron"->
crocin
CHEMICAL
,"paprika"->
capsanthin
CHEMICAL
|>;​​KeyValueMap[{MoleculePlot[#2,{{MoleculePattern["[#6]:[#6]"],MoleculePattern["[#6]-[#6]=[#6,#8]"]}}],#2}&,colorfulSpicesAssoc]//Thread//Grid
Out[]=

El color, aroma y sabor del azafrán

Como la especia más cara del mundo, el azafrán a menudo es llamado “oro rojo”. ¿Cuáles son las moléculas que producen el color, el aroma y el sabor de esta valiosa mercancía?
El carotenoide crocina constituye aproximadamente el 80% de la composición química del azafrán y es responsable de su color dorado anaranjado-rojo. El safranal en su aceite esencial produce el aroma del azafrán, y la picrocrocina es responsable del sabor terroso y amargo del azafrán.
In[]:=
KeyValueMap{Style[Capitalize[#1],"Text",Medium,Bold],MoleculePlot[Molecule[#2],ImageSize->Small],#2}&,<|"color"->
crocin
CHEMICAL
,"aroma"->
safranal
CHEMICAL
,"flavor"->
picrocrocin
CHEMICAL
|>//Thread//Grid
Out[]=

Aromas de las fiestas

Se acerca la temporada de comidas festivas. El monoterpenoide cineol, también conocido como eucaliptol debido a su presencia en los aceites esenciales de los árboles de eucalipto, es responsable de algunos de nuestros aromas favoritos de la época navideña: romero, albahaca dulce, cardamomo, hoja de laurel y salvia. ¡Traigan el pavo y el relleno!

CITE ESTE CUADERNO

Sazonado con ciencia: La química de las especias​
por Gay Wilson​
Comunidad Wolfram, STAFF PICKS, 24 de octubre de 2025
​https://community.wolfram.com/groups/-/m/t/3564888