При производстве ферментированных продуктов, таких как кефир, пармезан и горный сыр, а также в процессе создания белковых порошков могут образовываться пептиды с горьким вкусом, ухудшающие качество и приемлемость продукции. Исследовательская группа под руководством Института биологии пищевых систем им. Лейбница при Техническом университете Мюнхена разработала и протестировала ИИ-метод, способный предсказывать горечь пептидов. Метод также позволяет создавать новые горькие пептиды с нуля. Об этом рассказывает сайт Phys.org.
Ученые объединили модель языка белков, обученную на примерно 500 известных горьких пептидах, с моделью BitterPep-GCN — графовой сверточной сетью для анализа структурированных данных. На основе этих моделей команда сгенерировала 161 новую последовательность пептидов и отобрала кандидатов, которые, по прогнозам, с высокой вероятностью должны были быть горькими или негорькими.
Наиболее перспективные пептиды синтезировали и протестировали с участием обученной сенсорной панели. Из 31 испытанного пептида 25 были правильно классифицированы как горькие или негорькие, что в большинстве случаев подтвердило предсказания ИИ. Кроме того, исследователи выявили множество ранее неизвестных горьких и негорьких пептидов.
По словам Антонеллы ди Пицио, руководителя исследования, опубликованного в npj Science of Food, такие ИИ-методы помогают понять, какие пептиды дают горечь и какие структурные особенности за этим стоят. Автор исследования Александра Штойер отмечает, что новая технология позволяет не только предсказывать, но и целенаправленно создавать пептиды с нужными свойствами. В перспективе это поможет контролировать вкус растительных белковых продуктов, чья привлекательность часто страдает из-за нежелательных ноток горечи.