Cómo llegó la estadística a la raíz de mi problema de nabo

El especialista en capacitación técnica Lou Johnson necesitaba encontrar la mejor forma de convertir un huerto lleno de nabos en sopa. Con varias buenas ideas, pero una cantidad limitada de tiempo, se dio cuenta de que podía aplicar el diseño de experimentos (DOE) a su problema de nabos y reclutó a un grupo de sus colegas de Minitab como degustadores para que le ayudaran a resolverlo. Este artículo describe su experimento—¡y revela los resultados!

por Lou Johnson

DOE de sopa de nabo

¡Degustación de sopa de nabo en la cocina de Minitab!

Me encantan los nabos salteados y la sopa de nabo, especialmente cuando las raíces se toman frescas del huerto. Pero los nabos, al igual que el venenoso pez globo japonés, pueden ser mortales para su reputación culinaria si no son preparados correctamente. La mayoría de los cocineros tienen una historia que contar sobre cómo un lote de nabos amargos estropeó uno de sus platos. En cambio, los amantes del nabo elogian su sabor único y ligeramente picante, su uso como una alternativa a la patata baja en carbohidratos y su facilidad de cultivo.

Entonces, ¿cómo cocinar nabos sin tener una mala experiencia? Con un huerto lleno de nabos en camino, necesitaba saberlo. Rápido. Se podría pensar que alguien ya pasó por eso, pero una búsqueda en nuestra colección de libros de cocina y en Internet no nos proporcionó respuestas fáciles.

Sin embargo, encontré varias ideas prometedoras para remover el sabor amargo:

  1. Pelar el nabo alrededor de ¼” hacia abajo, por debajo de la línea amarilla de amargura que se puede ver al cortar el nabo por la mitad.
  2. Hervir los nabos en agua salada.
  3. Agregar unas patatas al agua hirviendo.
  4. Agregar crema.
  5. Usar especias como nuez moscada, laurel y albahaca.
  6. Conseguir nabos frescos porque, como lo dice un sitio de Internet, “Si obtiene nabos amargos”, no hay nada que pueda hacer para arreglar eso.

Pero ¿cómo podría determinar cuál de estas ideas prometedoras produciría realmente una sopa de nabo más deliciosa? Me di cuenta de que podía aplicar mi experiencia con el diseño de experimentos (DOE) a mi rompecabezas de nabo.

¿Por qué utilizar el diseño de experimentos (DOE)?

El diseño de experimentos es una herramienta estadística que permite evaluar varios factores simultáneamente, reduciendo el número necesario de “corridas” experimentales, en comparación con los experimentos de un solo factor a la vez (DEA). Además de ahorrar tiempo y recursos, un experimento DOE bien diseñado también revelará si las sinergias entre dos o más factores podrían conducir a un resultado incluso mejor que cualquier factor por sí solo.

La receta básica para mi experimento de sopa incluía saltear ajos y cebollas, hervir los nabos en agua salada durante 15 minutos y cocinarlos con una pequeña cantidad de caldo de pollo y zanahorias.

También identifiqué cuatro variables experimentales:

  • El color interior del nabo (blanco o amarillento)
  • Adición de patatas (a razón de 2 ó 3 patatas por nabo)
  • Adición de crema
  • Adición de nuez moscada

Luego utilicé Minitab Statistical Software para crear un diseño factorial fraccionado de 24 – 1, como se muestra en la tabla de abajo.

Sopa de nabo - Diseño del DOE

Como puede ver, este experimento diseñado tiene ocho corridas, cada una con una combinación diferente de variables (o factores). La primera corrida utilizó nabos de pulpa blanca e incluyó patatas, crema y nuez moscada. La segunda corrida utilizó nabos de pulpa amarillenta e incluyó patatas y crema, pero no nuez moscada. Y así sucesivamente, como se muestra arriba.

¿Cómo seleccioné este diseño factorial fraccionado de 24 – 1?  En primer lugar, debía considerar los 6 posibles factores que podía estudiar. La idea 6, conseguir nabos frescos y supuestamente mejores, podía conducir a opiniones contradictorias sobre la mejor forma de remover la amargura, porque comenzar con nabos excelentes haría que cualquier receta se viera bien. Por lo tanto, usé nabos amarillentos sospechosos y lo que se pensaba que eran nabos blancos dulces. También decidí incluir los factores nuez moscada, crema y patatas.  Sin embargo, decidí incorporar la idea 2 en todo el experimento: al hervir los nabos utilizados en todas las recetas en agua salada y retirar el agua, estaría reduciendo a la mitad la cantidad de corridas necesarias, al tiempo que pondría a prueba esta idea.

Degustación de sopa de nabo

Si las 8 recetas recibían puntuaciones favorables, podríamos concluir que hervir los nabos en agua salada era una solución adecuada. Lo ideal habría sido incluir todos los factores posibles en el experimento, pero un experimento de 5 variables habría requerido 16 recetas, un número que estaba más allá de mi presupuesto y de la capacidad de una persona para discernir entre tantas sopas. (¿No se habría cansado usted de degustar sopas mucho antes de la taza 16?) Mi experimento de 4 factores y 8 corridas es un diseño de resolución IV, lo que significa que todas las interacciones de dos factores se confunden con otras interacciones de dos factores. Esto creaba cierto riesgo, ya que no podría distinguir entre interacciones importantes de dos factores, pero era un riesgo que estaba dispuesto a correr y que abordaré con más detalle más adelante.

Cociné ocho lotes de sopa siguiendo el orden de las recetas que se muestra en mi hoja de trabajo de Minitab y pedí a 10 degustadores voluntarios seleccionados de la población de empleados de Minitab que probaran cada sopa y le dieran una puntuación del 1 al 10 (“Muy desagradable” a “Excelente”). La degustación se llevó a cabo en orden aleatorio, y los degustadores no tenían conocimiento de las puntuaciones de los demás. 

Análisis de los datos

Las puntuaciones sin procesar de los degustadores, que se muestran a continuación, revelan que cada uno tenía su propio patrón dentro de la escala del 1 al 10. Estas diferencias se acentuaron durante la degustación con comentarios como “¡Todas estas saben muy bien!” y...bueno, no puedo decir cuáles fueron algunos de los otros comentarios, excepto que eran equivalentes a “Creo que esta no me gusta mucho”. 

Gráfica de valores individuales de la sopa de nabo

Dado que el 8 de un degustador podía ser un 5 de otro degustador, los datos tuvieron que ser normalizados según la puntuación media de cada degustador para combinar las puntuaciones de las 10 personas. El promedio de cada degustador se restó de cada una de sus puntuaciones sin procesar para crear una puntuación normalizada. El promedio de los datos normalizados para cada receta se utilizó posteriormente en el análisis.

Entonces utilicé Minitab para analizar mis datos experimentales, probando un modelo que incluía todos los efectos principales y las interacciones de Color con Patata, Crema y Nuez moscada. Basándome en esos resultados, retiré del modelo la interacción insignificante Color*Patata y volví a ejecutar el análisis. A continuación, quité la interacción insignificante Color*Nuez moscada, dejando un modelo con todos los efectos principales y la interacción Color*Crema como se muestra abajo.

Diagrama de efectos de Pareto de la sopa de nabo 
 
Los factores que se extienden más allá de la línea roja en el diagrama de Pareto son significativos e incluyen todos los demás factores excepto nuez moscada. Después de volver a ejecutar el análisis una última vez para eliminar el efecto insignificante Nuez moscada, obtuve el modelo final para mi experimento de sopa de nabo.

Tabla de ANOVA de sopa de nabo

Cuando se retira la nuez moscada del análisis, la interacción Blanco*Crema ya no se confunde con la interacción Patata*Nuez moscada. Al seleccionar el diseño de resolución IV con cada interacción de dos factores confundida con otra interacción de dos factores, podemos apoyarnos en el principio de dispersión de los efectos para presuponer que comúnmente al eliminar por lo menos uno de los factores y sus interacciones, el análisis resultante no presentará un problema de confusión.

A continuación se muestra el efecto principal de cada uno de nuestros cuatro factores. En promedio, con el uso de nabos blancos y la adición de patatas y crema se obtuvo una sopa de mejor sabor. La gráfica también indica que la adición de nuez moscada puede haber provocado una ligera disminución en las puntuaciones, pero no podemos estar seguros, porque este factor no fue estadísticamente significativo.

Gráfica de efectos principales de la sopa de nabo

Dado que había una interacción significativa entre los factores Color del nabo y Crema, también creé un diagrama de interacción, que se muestra abajo. ¡La gráfica de la interacción Color*Crema refleja que la gráfica de efectos principales no cuenta toda la historia!

Gráfica de interacción de la sopa de nabo

El efecto de agregar crema no es lo que esperaba. Sospechaba que la crema mejoraría el sabor de un nabo (amarillo) que de otro modo sería amargo, pero no funcionó exactamente de esa manera. La línea roja que representa los nabos amarillos indica que la adición de la crema no compensó la escasa calidad de esos nabos. Las sopas de nabo amarillo recibieron puntuaciones bajas independientemente de si se agregó o no se agregó crema. En cambio, la adición de crema sí mejoró el sabor del nabo de mejor calidad (blanco) como lo indica la línea negra.

De principio a fin

Sopa de nabo - Nabos rebanados

¿Se obtiene una mejor sopa con nabos blancos o con nabos amarillos?

Organicemos toda la información. Parece que todas menos una de las ideas con las que empezamos son válidas, pero ninguna de ellas por sí sola narra la historia completa. Sólo a través de este experimento diseñado y la estadística pude sacar conclusiones claras acerca de los factores que contribuyen a una sopa de nabo deliciosa.

Primero, debe comenzar con nabos de buena calidad, lo que significa que la cáscara exterior debe ser lisa y suave y la pulpa interior debe ser tan blanca como sea posible. (Ver la foto de comparación a la derecha).
 
Segundo, hervir primero los nabos en agua salada sí produjo una sopa de gran sabor, pero no es una solución milagrosa. Los degustadores pudieron identificar recetas mejores y peores aun cuando todos empezaron por este primer paso.

Tercero, al agregar patatas y agregar crema a los nabos blancos se obtendrá la sopa de mejor sabor, ¡pero no con nuez moscada! Simplemente condimente a su gusto.

Por otro lado, si su huerto o la cooperativa agrícola respaldada por su comunidad le proporciona algunas raíces ligeramente amargas, al hervirlas en agua salada y agregar patatas podrá preparar una sopa muy buena. Sin embargo, agregar crema no ayudará.

Después de nuestro experimento, varios agricultores orgánicos locales se acercaron con algunas ideas interesantes para cultivar el mejor nabo posible, y pondré a prueba esos factores cuando inicie mi huerto la próxima primavera. ¡Una vez más, un buen experimento ha llevado a otro!

Al utilizar este sitio, usted acepta el uso de cookies para efectos de análisis y contenido personalizado. Leer nuestra política