Iz perspektive mašinskog inženjeringa, razvili su intrigantan pristup proceni teksture hrane, što bi moglo dovesti do biljnih bifteka koje čak i najzagriženiji ljubitelji mesa neće moći da odbiju.

Inovacija u teksturi biljnih zamena za meso

Tim sa Stenforda je nedavno pokazao kako mehaničko testiranje u kombinaciji sa mašinskim učenjem može oponašati čulo ukusa ljudskih degustatora. Njihova genijalna metoda mogla bi ubrzati razvoj kvalitetnijih biljnih proizvoda.

Zanimljivo je da su otkrili kako pojedini biljni proizvodi već uspešno oponašaju teksturu mesa koje pokušavaju da zamene. Prema rečima Ellen Kuhl, vodećeg autora ove studije, moguće je smanjiti razliku u teksturi između mesnih i biljnih proizvoda, prenosi Earth.com.

„Iznenadilo nas je što današnji biljni proizvodi mogu reprodukovati čitav spektar tekstura karakterističnih za meso životinjskog porekla,“ izjavila je Kuhl.

Ovo predstavlja značajan napredak u odnosu na period kada je tofu bio jedini izbor za one koji su tražili zamenu za sir.

Uticaj ishrane na životnu sredinu

Industrijska proizvodnja mesa značajno doprinosi klimatskim promenama, zagađenju, gubitku staništa i otpornosti na antibiotike. Prelazak sa životinjskih proteina na biljne proteine može znatno da ublaži ove posledice.

Istraživanja pokazuju da biljne zamene za meso u proseku izazivaju 50% manji uticaj na životnu sredinu u poređenju s mesom životinjskog porekla. Ipak, većina ljubitelja mesa nije spremna da napravi ovaj korak.

Jedno istraživanje pokazalo je da je samo trećina Amerikanaca istakla da će kupiti biljne alternative.

„Ljudi vole meso. Ako želimo da ubedimo zagrižene ljubitelje mesa da probaju alternative, što više biljni proizvodi podsećaju na meso, to će ljudi biti otvoreniji za isprobavanje,“ objasnio je Skajler St. Pjer, glavni autor studije.

Nažalost, tradicionalne metode testiranja hrane nisu standardizovane ni transparentne, što otežava saradnju naučnika u razvoju novih recepata.

Budućnost testiranja teksture hrane

Ovaj revolucionarni test teksture hrane, koji koristi veštačku inteligenciju, nastao je kao deo projekta na času koji je vodio St. Pjer. U potrazi za pristupačnim materijalima za inženjerska ispitivanja stresa, opterećenja i rastezanja, odlučio se za tofu i viršle.

Tokom leta 2023. godine, studenti su eksperimentisali sa teksturom i mehaničkim svojstvima ovih i drugih namirnica, a zatim su svoja saznanja primenili na osam proizvoda, uključujući biljne i mesne viršle, kobasice, ćuretinu i tofu različite čvrstoće.

Mašina je simulirala proces žvakanja i testirala kako se materijali ponašaju pod pritiskom, povlačenjem i rezanjem. Dobijeni podaci su obrađeni pomoću mašinskog učenja kako bi se kreirala nova vrsta neuronske mreže, što je rezultiralo jednačinama koje definišu svojstva različitih vrsta mesa.

U kasnijem istraživanju, ispitanici su ocenjivali teksturu ovih proizvoda prema 12 kategorija, uključujući mekoću, tvrdoću, žvakaću teksturu, viskoznost, masnoću i sličnost mesu.

Rezultati istraživanja i pogled u budućnost

Rezultati su bili fascinantni. Na primer, biljne viršle i kobasice bile su vrlo slične svojim mesnim ekvivalentima u smislu čvrstoće. Ljudski degustatori su ocenili proizvode gotovo identično kao mašinski testovi.

„Ono što je zaista sjajno jeste da su ocene ljudi bile gotovo identične ocenama mašine. To znači da sada možemo koristiti mašinu za kvantitativne i lako reprodukovane testove,“ rekla je Kuhl.

Ovakva otkrića ukazuju na to da metodologije zasnovane na podacima mogu ubrzati razvoj ukusnih biljnih proizvoda.

Tim predlaže i upotrebu generativne veštačke inteligencije za kreiranje recepata biljnih proizvoda sa specifičnim svojstvima.

Otvorena saradnja i planovi za budućnost

Kako bi podstakli razvoj ovog polja, tim se odlučio za otvoreni pristup podacima, omogućavajući drugim istraživačima da uče iz njihovog rada i doprinesu.

„Istorijski gledano, neki istraživači, a posebno kompanije, ne dele svoje podatke, što predstavlja veliku prepreku za inovacije,“ dodala je Kuhl.

Tim nastavlja sa ispitivanjem teksture različitih namirnica i planira da napravi javnu bazu podataka sa svojim nalazima.

Trenutno testiraju tanke delove mesa i povrća, kao i inženjerske gljive koje je razvila nova članica njihovog tima.

Kuhl je otvoreno pozvala zajednicu da se pridruži istraživanju:

„Ako neko ima biljni proizvod koji želi da testiramo, rado ćemo ga ispitati kako bismo videli kako se rangira,“ rekla je Kuhl.

U svojoj misiji da spasu planetu zalogaj po zalogaj, ovi inženjeri sa Stenforda transformišu našu percepciju biljnih dijeta i postavljaju temelje za održiviju budućnost.

Studija je objavljena u časopisu Science of Food.