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La inteligencia artificial puede ayudar a optimizar los cultivares de frutas para que coincidan con las preferencias gustativas de los consumidores


Los sabores y compuestos químicos que hacen que una variedad particular de fruta sea más atractiva para los consumidores se pueden identificar y predecir utilizando inteligencia artificial, según nuestro estudio publicado recientemente .


de Marcio Resende, Harry J. Klee


El sabor, definido por los científicos como la interacción entre el aroma y el gusto , es químicamente complejo. Los azúcares, ácidos y compuestos amargos en los alimentos interactúan con los receptores del gusto en nuestra lengua para invocar el sabor, mientras que los compuestos volátiles que interactúan con los receptores olfativos en nuestra nariz son responsables del aroma.

La mejora del sabor es una tarea difícil por muchas razones diferentes. Por un lado, los programas de fitomejoramiento de frutas y hortalizas necesitan mejorar varias características diferentes que atraigan tanto a los productores como a los consumidores. Es difícil crear la combinación genética óptima que cubra todos estos rasgos, por lo que los programas de mejoramiento a menudo le restan prioridad al sabor para enfocarse en mejorar la resistencia a las enfermedades y aumentar el rendimiento. Los fitomejoradores también deben evaluar de cientos a miles de variedades potenciales. Probar una sola muestra de manera objetiva requiere paneles de consumidores de hasta 100 personas, lo que puede ser costoso y poco práctico de organizar.

Para agilizar este proceso, desarrollamos un algoritmo para predecir cómo clasificarán los consumidores el sabor de los tomates y los arándanos. Creamos una base de datos que contiene todos los compuestos conocidos asociados con el sabor en todas las variedades de estas frutas. Luego, comparamos esta base de datos con las calificaciones del panel de consumidores existentes sobre dulzura, acidez, umami y sabor general y preferencia de diferentes variedades. Al modelar cómo variaban las calificaciones de los consumidores con la composición química de las diferentes variedades de estas frutas, esto nos permitió determinar qué compuestos influyen más en la percepción del sabor.

Descubrimos que los compuestos orgánicos volátiles , o químicos que forman un gas, responsables del aroma son una gran parte de por qué a la gente le gusta una variedad determinada. Específicamente, estimamos que el 42 % y el 56 % del puntaje de preferencia general de una variedad de tomate o arándano, respectivamente, estaba asociado con el aroma.

El aroma también desempeñó un papel en la percepción de la dulzura: los compuestos volátiles contribuyeron del 33 % al 62 % de cómo los consumidores calificaron la dulzura.

Finalmente, también pudimos identificar varios compuestos químicos que más contribuyen a esta percepción de sabor y dulzura en tomates y arándanos.

El sabor juega un papel importante en las variedades de frutas que las personas eligen comer. Creemos que nuestros modelos pueden ayudar a los programas de fitomejoramiento a desarrollar variedades de frutas más sabrosas al facilitar la determinación objetiva de lo que hace que una variedad sepa mejor que otra sin necesidad de reunir grandes paneles de consumidores. Al identificar exactamente qué influye en cómo las personas perciben el sabor, los fitomejoradores pueden enfocarse en optimizar un compuesto químico específico en lugar de una calificación de sabor más subjetiva.

Debido a que los factores genéticos y culturales influyen en gran medida en las preferencias de sabor, es probable que las preferencias de sabor también varíen entre los diferentes grupos étnicos y geográficos. Si bien nuestros resultados pueden ser representativos para el consumidor estadounidense promedio, es posible que no predigan las preferencias de los consumidores con tanta precisión en Asia, por ejemplo. El mejoramiento de variedades de frutas para mercados específicos puede requerir pruebas adicionales de nuestra base de datos de sabores.

Los próximos pasos incluyen el cultivo de frutas para aumentar los compuestos volátiles clave que determinan cuánto le gusta a un consumidor una variedad en particular.

Nuestro equipo demostró anteriormente que las variedades comerciales modernas de tomates contenían niveles significativamente más bajos de muchas sustancias químicas importantes que hacen que las reliquias sean más sabrosas. Restaurar estos químicos a los mismos niveles que las reliquias familiares y probar si eso hace que estas variedades comerciales sean más sabrosas es un área de estudio en curso.

Nuestros grupos de laboratorio han pasado décadas desarrollando un marco para comprender la genética y la bioquímica del sabor de la fruta. Realizamos investigaciones altamente interdisciplinarias con psicólogos, científicos de alimentos, genetistas, bioquímicos y fitomejoradores.

En nuestra investigación, comenzamos identificando qué sustancias químicas en una fruta son responsables de las preferencias de sabor. Luego determinamos cómo la planta produce esos químicos y desarrollamos una hoja de ruta genética para controlar cómo la planta produce estos químicos. Finalmente, usamos mejoramiento molecular para producir variedades sabrosas que los consumidores puedan apreciar por completo.


Proporcionado por La Conversación

Este artículo se vuelve a publicar de The Conversation bajo una licencia Creative Commons. Lee el artículo original .



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