تقنية

الحفر العميق: ما الذي يعطي كل ثمرة نكهة فريدة؟


على عكس حجم الفاكهة والمحصول ، فإن النكهة هي إحدى الخصائص المظهرية التي يصعب تحديدها في العالم الحقيقي. لذا ، كيف يمكن للمربين والمزارعين في جميع أنحاء العالم أن يختاروا نكهة معينة على نكهة أخرى (ويكون لديهم عملاء أكثر سعادة)؟ في محاولة للإجابة على هذا السؤال ، قام فريق من الباحثين من جامعة فلوريدا بفحص أكثر من 100 مدخلات مختلفة من الطماطم والتوت من برنامج التربية بالجامعة.

وشملت هذه المدخلات الأصناف التجارية وأصناف الإرث. تشير أصناف الإرث أو التراث إلى تلك التي تزرع في جيوب صغيرة منعزلة ، وليست منتشرة مثل نظيراتها المنتجة تجاريًا.

تضمنت الدراسة أخذ كل من هذه المُدخلات وربط مستقلبها بتصنيفات لوحة المستهلك الخاصة بها. يشير المستقلب إلى خلاصة وافية لجميع التفاعلات الكيميائية التي تحدث داخل خلية الكائن الحي ، أي المجموعة الكاملة من المستقلبات ، وهي نافذة مباشرة إلى “الحالة الفسيولوجية للكائن الحي“. تتكون اللوحات الحسية للمستهلكين من 80 مشاركًا في المتوسط ​​من مختلف الفئات العرقية والعمرية لحساب إدراك النكهة بسمات مثل الحلاوة والحموضة وكثافة النكهة والإعجاب العام على مقياس من 100 نقطة.

تتميز هذه الطريقة الجديدة بميزة مقارنة بالدراسات الأخرى المماثلة من حيث أنها تتكون عادةً من تفضيلات حسية لعدد قليل من الأفراد وبالتالي كانت عرضة للخطأ والتحيز. ليس ذلك فحسب ، فقد قدم للعلماء لمحة مباشرة أكثر عن تفضيلات النكهة ، والتي ، حتى الآن ، تم تحديدها بشكل تقليدي على أساس المحتوى الحمضي ، والمواد الصلبة القابلة للذوبان ، والصلابة.

تم إجراء التمرين السابق ذكره بتنبؤات بإدراك النكهة بناءً على ملفها الكيميائي. تم إجراء هذه التنبؤات باستخدام ما مجموعه ثمانية عشر نموذجًا رياضيًا قبل ارتباط المستقلب – ارتباطات اللوحة الحسية للمستهلك.

نكهة أي مادة غذائية هي نتاج تفاعل معقد بين الجينات والبيئة ، مما يجعلها تركيبة كيميائية محددة من حيث السكريات / الأحماض والمركبات العضوية المتطايرة (VOCs). بينما يدرك اللسان السكريات والأحماض ، يتم استشعار المركبات العضوية المتطايرة بواسطة الأنف. لذا ، هل يمكن أن يدعم التمرين المواد الكيميائية والمسارات المختلفة المسؤولة عن نكهة الفاكهة ، و “توقع مدى مذاق الفاكهة”؟ وإذا نجح التحقق من مستقلب الفاكهة ، فهل سيمكن المربون من استهداف تركيبات وراثية معينة (يشار إليها فيما بعد باسم “النمط الجيني”) التي تحدد تلك الصفات الجسدية؟

وجد أن ما يقرب من 59 ٪ من تصورات النكهة (التي تم قياسها على أنها “ إعجاب عام ”) – في كل من الطماطم والتوت الأزرق – تم تحديدها بواسطة المركبات العضوية المتطايرة (VOCs). من ناحية أخرى ، وجد أن السكريات / الأحماض مسؤولة عن حوالي 77٪ من الحموضة في الطماطم و 66٪ حلاوة في التوت الأزرق. تم العثور على الجلوكوز والفركتوز – وكلاهما من السكريات – ليكونا المحركين الرئيسيين للحلاوة في كل من الطماطم والعنب البري وكذلك “الإعجاب العام” ؛ بينما كانت الأحماض هي المسؤولة عن الحموضة. تم تجميع المركبات المتطايرة حسب المسارات البيوكيميائية. تم تحديد النكهة في الطماطم إلى حد كبير من خلال المواد المتطايرة المشتقة من الفينيل ألانين والدهون. بينما تم تحديد ذلك في العنب البري إلى حد كبير عن طريق المواد المتطايرة المشتقة من الدهون ، والإسترات ، والكاروتينات ، والتربينويدات.

عندما استخدم الباحثون التسلسل الجيني ، لـ 70 نوعًا من الطماطم التي لديهم تسلسل جينوم كامل لها ، للتنبؤ بالتقييمات الحسية للمستهلك ، وجدوا أن “ الانتقاء الأيضي تفوق في الأداء على الانتقاء الجيني في التنبؤ بكل هذه الصفات المعقدة ، خاصةً بالنسبة للحلاوة والنكهة الشاملة. تروق.

لذلك ، فإن الوجبات الجاهزة الرئيسية للدراسة هي ارتباط ملف تعريف التمثيل الغذائي بنمط وراثي معين. وهذا يمكّن المزارعين من القيام باختيارات مدروسة بشكل أفضل من مجموعة متنوعة من الأنماط الجينية – وفي نهاية المطاف ، الحصول على عميل أكثر سعادة في نهاية اليوم. ومع ذلك ، يحذر مؤلفوها من أن مساهمة مواد كيميائية معينة في الإعجاب العام للفاكهة ستعتمد على التفضيلات الثقافية والتكوين العرقي / الجغرافي للعينة التي نختار دراستها.

المؤلف زميل باحث في المعهد الهندي للعلوم (IISc) ، بنغالورو ، ومحاور علمي مستقل. يتغرد على @critvik



مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني.

زر الذهاب إلى الأعلى