Kan een computer een tomaat of een blauwe bes 'proeven'? Nou, niet precies, maar een computer kan wetenschappers wel vertellen welke vluchtige stoffen in deze vruchten voor de lekkere smaak zorgen, zo zeggen onderzoekers van de Universiteit van Florida.
© University of Florida
Marcio Resende, veredelaar en geneticus verbonden aan de Universiteit van Florida
Marcio Resende, veredelaar en geneticus verbonden aan het Instituut voor Voedsel- en Landbouwwetenschappen van de Universiteit van Florida (UF/IFAS) wil een 'Artificial Intelligence Connoisseur' creëren, een model dat onderzoekers vertelt welke chemische verbindingen – vluchtige stoffen, suikers, zuren en andere chemische verbindingen – de lekkere smaken in groenten en fruit produceren.
"Onze studie toont in feite aan dat computermodellen heel nauwkeurig smaken kunnen voorspellen", zegt Resende. Om erachter te komen of een bepaalde groente of fruit de moeite waard is om te veredelen, plukken wetenschappers de vruchten op het veld of in de kas om het gewas dan zelf op smaak en geur te beoordelen.
"Vanwege de kosten en logistieke beperkingen maken veredelaars doorgaans geen gebruik van consumentenpanels in hun programma's," zegt Harry Klee, hoogleraar tuinbouwwetenschappen aan de UF/IFAS. "De ideale werkwijze zou zijn om een groot consumentenpanel te gebruiken met een diverse groep potentiële consumenten. Wij maken gebruik van de diensten van 100 mensen, van diverse leeftijd en etniciteit. Deze aanpak is behoorlijk representatief voor de winkelpopulatie."
Jarenlang hielpen veredelaars en genetici telers om hogere opbrengsten te behalen, omdat consumentgerichte eigenschappen zoals smaak moeilijker te meten zijn. Hoge opbrengsten zijn echter niet genoeg voor telers om tegenwoordig te kunnen concurreren in de veeleisende markten, zegt Patricio Muñoz, docent tuinbouwweten-schappen aan de UF/IFAS en verantwoordelijk voor het veredelingsprogramma voor blauwe bessen.
"Telers weten dat als ze geen rassen gebruiken die goed smaken, hun fruit misschien niet voor een goede prijs of helemaal niet wordt verkocht," zegt Muñoz.
De UF/IFAS-onderzoekers screenden een 70-tal chemische verbindingen, waaronder suikers, zuren en vluchtige stoffen van verschillende rassen tomaten en blauwe bessen, die ze daarna naast de panelbeoordelingen legden om statistische en machine-learning modellen te creëren die de verschillende smaken van tomaat of blauwe bes kunnen voorspellen.
Resende leidde het onderzoek dat manieren laat zien om gegevens van vluchtige stoffen in blauwe bessen en tomaten in een statistisch model te krijgen. De onderzoeksresultaten zijn nu beperkt tot die twee producten, maar in een later stadium zal er ook onderzoek worden gedaan naar andere gewassen.
Het statistische model laat zien dat vluchtige stoffen tot 56% van de 'like'-scores van het panel verklaren, wat de idee versterkt dat vluchtige stoffen belangrijk zijn voor de smaakbepaling.
"Terwijl veredelaars doorgaans goed bekend zijn met hun gewas, leveren hun eigen smaakvoorkeuren normaal gezien slechts een beperkte momentopname van de reacties van de consumentengemeenschap", zegt Klee.
