Вчені зможуть розробити сорти фруктів і ягід "на смак" споживача за допомогою штучного інтелекту
Аромат, визначений вченими як взаємодія між ароматом і смаком, є хімічно складним. Цукри, кислоти і гіркі сполуки в їжі взаємодіють зі смаковими рецепторами людей, викликаючи відчуття смаку, в той час як летючі сполуки, які взаємодіють з нюховими рецепторами, відповідають за аромат.
Розведення на смак-важке завдання з багатьох причин. По-перше, програми селекції плодоовочевих рослин повинні покращувати кілька різних ознак, які подобаються як виробникам, так і споживачам. Створити оптимальну генетичну комбінацію, включаючи всі зазначені ознаки, складно. Тому дослідники нерідко не звертають уваги на смак, зосереджуючись на підвищенні стійкості до хвороб і врожайності. Селекціонери рослин також повинні оцінити сотні потенційних сортів. Для об'єктивного тестування одного зразка потрібні групи споживачів чисельністю до 100 осіб, що може бути дорогим і непрактичним.
Щоб спростити цей процес був розроблений алгоритм для прогнозування того, як споживачі оцінять, наприклад, смак помідорів або чорниці. Вчені сформували базу даних, що містить всі відомі сполуки, пов'язані з ароматом у всіх сортах фруктів. Потім порівняли базу даних з існуючими оцінками споживчих груп по цукровмісту, кислоті і загальним смаковим уподобанням різних сортів фруктів і ягід. Шляхом моделювання того, як споживчі оцінки варіювалися в залежності від хімічного складу різних сортів цих фруктів, було визначено, які сполуки найбільшою мірою впливають на сприйняття смаку.
Виявилося, що летючі органічні сполуки, відповідальні за аромат, є важливою частиною того, чому людям подобається той чи інший сорт. Наприклад, 42% і 56% від загального бала переваги сорту помідорів або чорниці, відповідно, були пов'язані з ароматом.
Аромат також відігравав певну роль у сприйнятті солодкості - летючі сполуки становили від 33% до 62% того, як споживачі оцінювали цю властивість.
Вчені змогли ідентифікувати кілька хімічних сполук, які найбільшою мірою сприяють сприйняттю смаку і цукрів в помідорах і чорниці.
Смак відіграє важливу роль в тому, які сорти фруктів люди вважають за краще вживати в їжу. Розроблені моделі за допомогою штучного інтелекту можуть допомогти програмам селекції рослин розробити більш ароматні сорти фруктів, полегшуючи визначення того, що об'єктивно робить один сорт смачніше іншого, без необхідності збирати фокусні групи споживачів. Точно визначивши, що впливає на сприйняття смаку людьми, селекціонери рослин можуть зосередитися на оптимізації для конкретної хімічної сполуки.
Оскільки генетичні та культурні фактори сильно впливають на смакові переваги, цілком імовірно, що смакові переваги також будуть відрізнятися у різних етнічних і географічних груп. Хоча отримані результати можуть бути репрезентативними для середньостатистичного споживача в США, вони можуть не відповідати споживчим перевагам, наприклад, жителів країн Азії. Виведення сортів фруктів для конкретних ринків може зажадати додаткового тестування бази даних смаків.
Примітно, що моделі були створені біологами спільно з психологами, фахівцями в області харчових продуктів, генетиками, біохіміками і селекціонерами рослин.