Cоздавать новые сорта фруктов, овощей и ягод непросто: они должны нравиться и производителям, и потребителям. При этом селекционеры часто пренебрегают вкусом, чтобы улучшить сопротивляемость болезням и урожайность.
Чтобы модернизировать процесс, ученые из Флоридского университета Марсио Ресенде и Гарри Дж. Кли разработали алгоритм, прогнозирующий, как потребители оценят вкусовой профиль томатов и голубики. В перспективе это поможет создавать новые сорта, которые придутся по вкусу всем.
В помощь селекционеру: ученые предложили алгоритм, оценивающий вкусовой профиль новых сортов
С точки зрения химии вкусовой профиль (объединяет характеристики вкуса и аромата) — довольно сложное явление. Сахара, кислоты и горькие составляющие еды взаимодействуют со вкусовыми рецептами на языке, а летучие соединения — с ольфакторными рецепторами в носу, отвечающими за обоняние.
Новый сервис: узнай, как оплачивать счет и чаевые по QR-коду
Чтобы создать оптимальную комбинацию генов, отвечающую всем требованиям, приходится учитывать сотни и тысячи переменных, а для объективной оценки вкуса — привлекать до сотни человек, что дорого и непрактично. Ученые из Флоридского университета Марсио Ресенде и Гарри Дж. Кли решили изменить подход к селекции и разработали алгоритм, прогнозирующий как потребители оценят вкусовой профиль томатов и голубики.
Для этого была создана база данных, содержащая все известные составляющие, которые ассоциируются со вкусовым профилем всех разновидностей этих продуктов. Затем базу данных сравнили с оценками, которые группа потребителей ранее выставила разным сортам. Сопоставив отзывы с химическим составом образцов, исследователи смогли определить, какие вещества сильнее всего влияют на восприятие вкусового профиля.
Доля химических веществ, которые влияют на общее впечатление, а также на оценки кислотности, сладости и вкуса томатов и голубики. Диаграмма: Vincent Colantonio, Luís Felipe Ferrao, CC BY-NC-ND
Обнаружилось, что образцы нравились людям во многом благодаря летучим органическим соединениям. По оценке, предпочтения выбранного сорта томатов или голубики зависели от аромата на 42% и 56% соответственно. Аромат также влиял на восприятие сладости — доля летучих соединений в оценке этой характеристики составляла от 33% до 62%.
Кроме того, ученые смогли определить несколько химических соединений, которые более всего влияют на восприятие запаха и вкуса томатов и голубики.
Почему это важно
Ароматы имеют существенное влияние на того, какие фрукты, овощи и ягоды предпочитают люди. По мнению исследователей, их модели помогут селекционным программам создавать более вкусные сорта более экономичными способами. Вместо того, чтобы собирать субъективные оценки, селекционеры смогут сконцентрироваться на конкретных химических составляющих.
Что еще предстоит выяснить
Генетические и культурные факторы оказывают серьезное влияние на вкусовые предпочтения, и они могут отличаться у разных этнических и географических групп. Описанные результаты отражают вкусы среднего потребителя из США, и могут быть нерелевантны для Азии. Поэтому селекция для специфических рынков может потребовать дополнительного тестирования.
Что дальше
Следующие этапы включают разработку методов, которые позволят увеличить содержание элементов, которые особенно нравятся потребителям.
Группа ученых уже продемонстрировала, что современные коммерческие сорта томатов содержат значительно меньше химических веществ, которые делают сорта ароматнее. Одна из задач, которые они перед собой поставили, — восстановить их содержание и проверить, как это скажется на вкусовом профиле.
Как ведется исследование
Лабораторные группы тратят десятилетия на то, чтобы понять генетику и биохимию вкусового профиля. В междисциплинарном исследовании участвуют психологи, ученые-специалисты по продуктам питания, генетики, биохимики и селекционеры.
На первом этапе было выявлено, какие химические вещества отвечают за вкусовые предпочтения, далее ученые определили, как растения вырабатывают эти вещества и разработали генетическую «дорожную карту», которая позволяет управлять этими процессами. Наконец, с помощью молекулярной селекции исследователи создают сорта с улучшенным вкусовым профилем, которые могут оценить потребители.
Источник: rb.ru
