Kiler zımbaları oksijene maruz kaldığında kokuşabilir. Daniel de la Hoz/An
Hiç pürüzsüz, zengin bir tat beklerken bir fındık veya bir parça çikolata ısırdığınızda beklenmedik ve hoş olmayan kireçli veya ekşi bir tatla karşılaştığınız oldu mu? Bu tat, kokuşmuşluğun etkisidir ve kilerinizdeki hemen hemen her ürünü etkiler. Şimdi yapay zeka bilim adamlarının bu konuyu daha kesin ve verimli bir şekilde ele almalarına yardımcı olabilir.
Biz, kokuşmuş olanlar da dahil olmak üzere gıda ürünlerinin ömrünü uzatmanın yollarını araştıran bir grup kimyageriz. Biz son zamanlarda bir çalışma yayınladı sıvı ve katı yağ numunelerini daha uzun süre taze tutmaya yardımcı olan yapay zeka araçlarının avantajlarını anlatıyor. Sıvı ve katı yağlar cips, çikolata ve sert kabuklu yemişler de dahil olmak üzere pek çok gıda türünde ortak bileşenler olduğundan, çalışmanın sonuçları geniş çapta uygulanabilir ve hatta kozmetik ve farmasötikler de dahil olmak üzere diğer alanları etkileyebilir.
Acılaşma ve antioksidanlar
Yiyecekler kokuşuyor Bir süre havaya maruz kaldığında bu süreç oksidasyon olarak adlandırılır. Aslında pek çok ortak içerik var, ancak özellikle lipitlerKatı ve sıvı yağlar olan oksijenle reaksiyona girer. Isı veya UV ışığının varlığı süreci hızlandırabilir.
Oksidasyon, daha küçük moleküllerin oluşumuna yol açar. ketonlar, aldehitler ve yağ asitleri kokuşmuş gıdalara karakteristik bir nitelik, güçlü ve metalik koku veren kokulardır. Kokmuş gıdaları tekrar tekrar tüketmek sağlığınızı tehdit edebilir.
Neyse ki hem doğa hem de gıda endüstrisi, kokuşmaya karşı mükemmel bir kalkana, yani antioksidanlara sahiptir. Gıdalar oksidasyon adı verilen bir süreçten dolayı ekşimeye başlar.
Antioksidanlar C vitamini gibi çok çeşitli doğal molekülleri ve yiyeceklerinizi oksidasyondan koruyabilen sentetik molekülleri içerir.
Varken antioksidanların çalışmasının birkaç yoluGenel olarak, ekşimeye neden olan süreçlerin çoğunu etkisiz hale getirebilir ve yemeğinizin lezzetini ve besin değerini daha uzun süre koruyabilirler. Gıda üreticileri genellikle hazırlama sırasında bunları küçük miktarlarda eklediğinden, müşteriler çoğu zaman ilave antioksidanlar tükettiklerini bile bilmiyorlar.
Ancak yemeğinizin üzerine biraz C vitamini serpip koruyucu bir etki görmeyi bekleyemezsiniz. Araştırmacıların dikkatli seçmesi gerekiyor belirli bir antioksidan seti ve her birinin miktarını tam olarak hesaplayın.
Antioksidanları birleştirmek her zaman etkilerini güçlendirmez. Hatta yanlış antioksidanların kullanılması veya yanlış oranlarda karıştırılmasının koruyucu etkisini azaltabileceği durumlar da vardır. zıtlık. Hangi gıda türü için hangi kombinasyonların işe yaradığını bulmak çok sayıda deney yapmayı gerektirir, bu da zaman alıcıdır, uzman personel gerektirir ve gıdanın genel maliyetini artırır.
Olası tüm kombinasyonları araştırmak çok fazla zaman ve kaynak gerektireceğinden araştırmacılar, kokuşmaya karşı yalnızca belirli bir düzeyde koruma sağlayan birkaç karışımla yetiniyorlar. İşte burada yapay zeka devreye giriyor.
AI için bir kullanım
muhtemelen görmüşsündür ChatGPT gibi yapay zeka araçları haberlerde ya da onlarla kendiniz oynadınız. Bu tür sistemler şunları yapabilir: büyük veri kümelerini alın ve kalıpları tanımlayın, ardından kullanıcı için yararlı olabilecek bir çıktı oluşturun. Yapay zeka araçları, kaç bilim insanının araştırma yürüttüğünü değiştirdi.
Kimyagerler olarak, bir yapay zeka aracına yeni antioksidan kombinasyonlarının nasıl aranacağını öğretmek istedik. Bunun için aşağıdakilerle çalışabilen bir yapay zeka türü seçtik: metinsel temsillerHer bir antioksidanın kimyasal yapısını açıklayan yazılı kodlardır. İlk olarak, yapay zekamıza yaklaşık bir milyon kimyasal reaksiyondan oluşan bir liste verdik ve programa, moleküllerin önemli özelliklerinin nasıl tanımlanacağı gibi bazı basit kimya kavramlarını öğrettik.
Makine, belirli moleküllerin birbirleriyle nasıl tepki verdiği gibi genel kimyasal kalıpları tanıyabildiğinde, ona daha ileri kimya öğreterek ince ayar yaptık. Bu adım için ekibimiz, daha önce araştırma literatüründe açıklanan yaklaşık 1,100 karışımdan oluşan bir veritabanı kullandı.
Bu noktada yapay zeka, iki veya üç antioksidandan oluşan herhangi bir setin bir saniyeden kısa sürede birleştirilmesinin etkisini tahmin edebiliyor. Tahmini, literatürde açıklanan etkiyle %90 oranında uyumludur.
Ancak bu tahminler ekibimizin laboratuvarda gerçekleştirdiği deneylerle pek örtüşmüyordu. Aslında, yapay zekamızın, gerçek domuz yağıyla gerçekleştirdiğimiz oksidasyon deneylerinden yalnızca birkaçını doğru şekilde tahmin edebildiğini bulduk; bu, sonuçların bir bilgisayardan laboratuvara aktarılmasının karmaşıklığını gösteriyor.
İyileştirme ve geliştirme
Neyse ki yapay zeka modelleri önceden tanımlanmış evet ve hayır yollarına sahip statik araçlar değil. Onlar dinamik öğrenenlerböylece araştırma ekibimiz, tahmin yeteneklerini geliştirene ve her antioksidan kombinasyonunun etkisini doğru bir şekilde tahmin edebilene kadar modele yeni veriler sağlamaya devam edebilir. Model ne kadar çok veri alırsa o kadar doğru olur; tıpkı insanların öğrenme yoluyla büyümesi gibi.
Laboratuvardan yaklaşık 200 örnek eklemenin, yapay zekanın, ekibimiz tarafından gerçekleştirilen deneylerin sonuçlarını tahmin etmek için yeterli kimyayı öğrenmesini sağladığını, ancak tahmin edilen ve gerçek değer arasında yalnızca küçük bir fark olduğunu gördük.
Bizimki gibi bir model, bilim adamlarının, üzerinde çalıştıkları spesifik gıdalar için en iyi antioksidan kombinasyonlarını ortaya çıkararak, gıdaları korumanın daha iyi yollarını geliştirmelerine yardımcı olabilir; tıpkı çok akıllı bir asistana sahip olmak gibi.
Proje şimdi yapay zeka modelini eğitmenin daha etkili yollarını araştırıyor ve tahmin yeteneklerini daha da geliştirmenin yollarını arıyor.
Carlos D. Garcia, Kimya Profesörü, Clemson Üniversitesi ve Lucas de Brito Ayres, Kimya Doktora Adayı, Clemson Üniversitesi
Bu makale şu adresten yeniden yayınlandı: Konuşma Creative Commons lisansı altında. Okumak Orijinal makale.
İlgili Kitaplar:
Tuz, Yağ, Asit, Isı: İyi Yemek Yapmanın Unsurlarında Ustalaşmak
Samin Nosrat ve Wendy MacNaughton tarafından
Bu kitap, dört element olan tuz, yağ, asit ve ısıya odaklanan ve lezzetli ve dengeli yemekler yaratmak için içgörüler ve teknikler sunan kapsamlı bir yemek pişirme kılavuzu sunuyor.
Daha fazla bilgi veya sipariş için tıklayın
The Skinnytaste Yemek Kitabı: Kaloride Hafif, Lezzette Büyük
kaydeden Gina Homolka
Bu yemek kitabı, taze malzemelere ve cesur tatlara odaklanan sağlıklı ve lezzetli tariflerden oluşan bir koleksiyon sunuyor.
Daha fazla bilgi veya sipariş için tıklayın
Yiyecek Düzeltme: Sağlığımızı, Ekonomimizi, Topluluklarımızı ve Gezegenimizi Nasıl Kurtarırız - Her Seferde Bir Lokma
Mark Hyman tarafından
Bu kitap, daha sağlıklı ve daha sürdürülebilir bir gıda sistemi yaratmak için içgörüler ve stratejiler sunarak gıda, sağlık ve çevre arasındaki bağlantıları araştırıyor.
Daha fazla bilgi veya sipariş için tıklayın
Yalınayak Contessa Yemek Kitabı: East Hampton Özel Gıda Mağazasından Basit Eğlendirmenin Sırları
kaydeden Ina Garten
Bu yemek kitabı, sevilen Barefoot Contessa'dan taze malzemeler ve basit hazırlamaya odaklanan klasik ve zarif tariflerden oluşan bir koleksiyon sunuyor.
Daha fazla bilgi veya sipariş için tıklayın
Her Şey Nasıl Pişirilir: Temel Bilgiler
yazan Mark Bittman
Bu yemek kitabı, bıçak becerilerinden temel tekniklere kadar her şeyi kapsayan ve basit ve lezzetli tariflerden oluşan bir koleksiyon sunan, pişirme temelleri için kapsamlı bir rehber sunuyor.
