Spens krammetjies kan galster word wanneer dit aan suurstof blootgestel word. Daniel de la Hoz/Moment
Het jy al ooit in 'n neut of 'n stukkie sjokolade gebyt en 'n gladde, ryk smaak verwag, net om 'n onverwagte en onaangename kalk- of suurgeur teë te kom? Daardie smaak is galsterigheid in aksie, en dit raak byna elke produk in jou spens. Nou kunsmatige intelligensie kan wetenskaplikes help om hierdie kwessie meer presies en doeltreffender aan te pak.
Ons is 'n groep chemici wat maniere bestudeer om die lewensduur van voedselprodukte te verleng, insluitend dié wat galsterig word. Ons het onlangs het 'n studie gepubliseer beskryf die voordele van KI-gereedskap om olie- en vetmonsters langer vars te hou. Omdat olies en vette algemene komponente in baie voedselsoorte is, insluitend skyfies, sjokolade en neute, kan die uitkomste van die studie wyd toegepas word en selfs ander gebiede beïnvloed, insluitend skoonheidsmiddels en farmaseutiese produkte.
Galsterigheid en antioksidante
Kos word galsterig wanneer dit vir 'n rukkie aan die lug blootgestel word – 'n proses wat oksidasie genoem word. Trouens, baie algemene bestanddele, maar veral lipiede, wat vette en olies is, reageer met suurstof. Die teenwoordigheid van hitte of UV-lig kan die proses versnel.
Oksidasie lei tot die vorming van kleiner molekules soos ketone, aldehiede en vetsure wat galsterige kosse 'n kenmerkende rang, sterk en metaalgeur gee. Herhaaldelike verbruik van galsterige kosse kan jou gesondheid bedreig.
Gelukkig het beide die natuur en die voedselbedryf 'n uitstekende skild teen galsterigheid – antioksidante. Voedsel word galster van 'n proses wat oksidasie genoem word.
Antioksidante sluit 'n wye reeks natuurlike molekules in, soos vitamien C, en sintetiese molekules wat in staat is om jou kos teen oksidasie te beskerm.
Terwyl daar 'n paar maniere waarop antioksidante werk, oor die algemeen kan hulle baie van die prosesse wat galsterigheid veroorsaak neutraliseer en die geure en voedingswaarde van jou kos vir langer bewaar. Dikwels weet klante nie eens dat hulle bygevoegde antioksidante verbruik nie, aangesien voedselvervaardigers dit gewoonlik in klein hoeveelhede byvoeg tydens voorbereiding.
Maar jy kan nie net 'n bietjie vitamien C op jou kos sprinkel en verwag om 'n preserveerende effek te sien nie. Navorsers moet versigtig kies 'n spesifieke stel antioksidante en bereken die hoeveelheid van elk presies.
Die kombinasie van antioksidante versterk nie altyd hul effek nie. Trouens, daar is gevalle waarin die gebruik van die verkeerde antioksidante, of die vermenging daarvan met die verkeerde verhoudings, hul beskermende effek kan verminder – dit word genoem antagonisme. Om uit te vind watter kombinasies werk vir watter soorte kos vereis baie eksperimente, wat tydrowend is, vereis gespesialiseerde personeel en verhoog die kos se algehele koste.
Om alle moontlike kombinasies te ondersoek sal 'n enorme hoeveelheid tyd en hulpbronne verg, so navorsers sit vas met 'n paar mengsels wat slegs 'n mate van beskerming teen galsterigheid bied. Hier is waar KI ter sprake kom.
'n Gebruik vir KI
Jy het seker al gesien KI-gereedskap soos ChatGPT in die nuus of self met hulle rondgespeel. Hierdie tipe stelsels kan neem groot stelle data in en identifiseer patrone, genereer dan 'n uitset wat nuttig vir die gebruiker kan wees. KI-instrumente het verander hoeveel wetenskaplikes navorsing doen.
As chemici wou ons 'n KI-instrument leer hoe om nuwe kombinasies van antioksidante te soek. Hiervoor het ons 'n tipe KI gekies waarmee ons kan werk tekstuele voorstellings, wat geskrewe kodes is wat die chemiese struktuur van elke antioksidant beskryf. Eerstens het ons ons KI 'n lys van ongeveer 'n miljoen chemiese reaksies gevoer en die program 'n paar eenvoudige chemie-konsepte geleer, soos hoe om belangrike kenmerke van molekules te identifiseer.
Sodra die masjien algemene chemiese patrone kon herken, soos hoe sekere molekules met mekaar reageer, het ons dit fyn ingestel deur dit 'n bietjie meer gevorderde chemie te leer. Vir hierdie stap het ons span 'n databasis van byna 1,100 XNUMX mengsels gebruik wat voorheen in die navorsingsliteratuur beskryf is.
Op hierdie stadium kan die KI die effek van die kombinasie van enige stel van twee of drie antioksidante in minder as 'n sekonde voorspel. Die voorspelling daarvan het 90% van die tyd ooreenstem met die effek wat in die literatuur beskryf word.
Maar hierdie voorspellings het nie heeltemal ooreenstem met die eksperimente wat ons span in die laboratorium uitgevoer het nie. Trouens, ons het gevind dat ons KI slegs 'n paar van die oksidasie-eksperimente wat ons met regte varkvet uitgevoer het, korrek kon voorspel, wat die kompleksiteit van die oordrag van resultate van 'n rekenaar na die laboratorium toon.
Verfyning en verbetering
Gelukkig is KI-modelle nie statiese gereedskap met voorafbepaalde ja- en nee-paaie nie. Hulle is dinamiese leerders, sodat ons navorsingspan kan voortgaan om die model nuwe data te voed totdat dit sy voorspellende vermoëns opskerp en die effek van elke antioksidantkombinasie akkuraat kan voorspel. Hoe meer data die model kry, hoe meer akkuraat word dit, baie soos hoe mense groei deur leer.
Ons het gevind dat die byvoeging van ongeveer 200 voorbeelde uit die laboratorium die KI in staat gestel het om genoeg chemie te leer om die uitkomste van die eksperimente wat deur ons span uitgevoer is, te voorspel, met slegs 'n geringe verskil tussen die voorspelde en die werklike waarde.
'n Model soos ons s'n sal dalk wetenskaplikes kan help om beter maniere te ontwikkel om voedsel te bewaar deur die beste antioksidantkombinasies vir die spesifieke kosse waarmee hulle werk, vorendag te kom, soos om 'n baie slim assistent te hê.
Die projek ondersoek nou meer effektiewe maniere om die KI-model op te lei en soek na maniere om sy voorspellende vermoëns verder te verbeter.
Carlos D. Garcia, Professor in Chemie, Clemson Universiteit en Lucas de Brito Ayres, PhD-kandidaat in Chemie, Clemson Universiteit
Hierdie artikel is gepubliseer vanaf Die gesprek onder 'n Creative Commons lisensie. Lees die oorspronklike artikel.
Verwante Boeke:
Sout, vet, suur, hitte: bemeester die elemente van goeie kookkuns
deur Samin Nosrat en Wendy MacNaughton
Hierdie boek bied 'n omvattende gids tot kook, wat fokus op die vier elemente van sout, vet, suur en hitte en bied insigte en tegnieke om heerlike en goed gebalanseerde maaltye te skep.
Klik vir meer inligting of om te bestel
Die Skinnytaste-kookboek: Lig op kalorieë, groot op geur
deur Gina Homolka
Hierdie kookboek bied 'n versameling gesonde en heerlike resepte, wat fokus op vars bestanddele en gewaagde geure.
Klik vir meer inligting of om te bestel
Voedseloplossing: Hoe om ons gesondheid, ons ekonomie, ons gemeenskappe en ons planeet te red - een hap op 'n slag
deur Dr Mark Hyman
Hierdie boek ondersoek die skakels tussen voedsel, gesondheid en die omgewing, en bied insigte en strategieë vir die skep van 'n gesonder en meer volhoubare voedselstelsel.
Klik vir meer inligting of om te bestel
Die Kaalvoet Contessa-kookboek: Geheime van die East Hampton-spesialiskoswinkel vir eenvoudige vermaak
deur Ina Garten
Hierdie kookboek bied 'n versameling klassieke en elegante resepte van die geliefde Kaalvoet Contessa, wat fokus op vars bestanddele en eenvoudige voorbereiding.
Klik vir meer inligting of om te bestel
Hoe om alles te kook: die basiese beginsels
deur Mark Bittman
Hierdie kookboek bied 'n omvattende gids tot basiese kookkuns, wat alles van mesvaardighede tot basiese tegnieke dek en 'n versameling eenvoudige en heerlike resepte bied.
