Há uma razão pela qual muitos dos produtos vendidos no supermercado geralmente têm gosto de papelão.

Na verdade, existem várias razões. A maioria deles decorre do fato de que o sabor está muito abaixo da lista do que a indústria de alimentos incentiva os criadores de plantas a priorizar ao desenvolver novas variedades – chamadas “cultivares” – de produtos.

Quando querem focar no sabor, os criadores não têm boas ferramentas para testar rapidamente os frutos de milhares de cultivares. Em um novo artigo surpreendente, pesquisadores da Universidade da Flórida descrevem um novo método para "testar" produtos agrícolas com base em seu perfil químico.

Eles também tiveram uma grande surpresa. Por mais de um século, os criadores se concentraram na doçura e na acidez ao tentar desenvolver cultivares mais saborosas. Novas pesquisas mostram que a abordagem testada e comprovada ignora cerca de metade do que torna uma fruta ou vegetal tão delicioso.

O cientista agrícola Patrico Muñoz, um dos coautores do artigo, disse IE que sua equipe determinou que em mirtilos, por exemplo, "apenas 40 por cento [de quão bem as pessoas gostam de uma fruta] é explicado por açúcar e ácido". O resto é explicado por substâncias químicas chamadas compostos orgânicos voláteis que percebemos com receptores no nariz, não na boca.

Essa descoberta e o método que eles usaram para chegar lá podem mudar o futuro da agricultura.

Desembaraçando a conexão entre produtos químicos e sabor

Os pesquisadores por trás deste estudo se concentraram em dezenas de variedades de tomates e mirtilos, incluindo cultivares comerciais vendidas em supermercados, variedades tradicionais com maior probabilidade de serem encontradas em mercados de agricultores e restaurantes de fazenda a fazenda. graduados em programas de melhoramento.

Eles tinham dois tipos de dados para cada cultivar. Primeiro, um perfil químico que detalha o que e em que quantidade dezenas de compostos químicos são encontrados em seu fruto. Em segundo lugar, eles obtiveram resultados de painéis de consumidores nos quais centenas de pessoas reais avaliaram cada cultivar de tomate ou mirtilo em medidas como o quão doce era e o quanto eles gostavam em geral.

A combinação desses dois conjuntos de dados permitiu que os pesquisadores descobrissem, por exemplo, o quanto a proporção de acetato de 2-metilbutil para 1-nitro-2-feniletano influenciou o sabor de diferentes cultivares de tomate.

Algumas das cultivares do estudo são OGMs, mas mesmo as frutas silvestres estão repletas desses tipos de produtos químicos. Uma razão é que as plantas, que normalmente passam a vida firmemente enraizadas onde quer que suas sementes caiam, descobriram como fazer e usar compostos para controlar o mundo ao seu redor para sobreviver e se reproduzir.

“Nos frutos, as plantas produzem [esse tipo de produto químico] para atrair animais que vão [comer o fruto e] espalhar as sementes”, diz Muñoz.

Sim, basicamente todos os alimentos contêm toneladas de produtos químicos que a maioria das pessoas não consegue pronunciar.

Quando todos esses dados foram reunidos, os pesquisadores usaram o aprendizado de máquina para construir modelos destinados a explicar como a composição química de uma fruta está relacionada ao sabor dessa fruta.

Para algumas frutas, essa relação é relativamente direta.

“Nas framboesas, existe apenas um composto com sabor de framboesa”, diz Muñoz. Mas o sabor de outras frutas e vegetais, incluindo mirtilos e tomates, é o produto de uma interação complexa entre dezenas e dezenas de produtos químicos.

O modelo revelou quão bem os vários componentes químicos se correlacionavam com as classificações dos provadores humanos para cada uma das variedades. Surpreendentemente, os açúcares e ácidos nas frutas representaram apenas cerca de metade da variação nas preferências dos provadores de uma variedade para outra.

"Isso significa que nos últimos 100 anos avançamos em menos da metade [das variáveis] que explicam [as preferências]", diz Muñoz.

Os criadores poderão “testar” muito mais produtos

Os criadores não têm controle direto sobre quais produtos químicos estão contidos no fruto de uma determinada cultivar. Em vez disso, eles influenciam os genes, que codificam as vias metabólicas que produzem os compostos que determinam o sabor de uma fruta. Mesmo com tecnologias modernas, é um processo complicado que normalmente é feito em grande escala.

Marcio Resende, outro coautor do estudo, conta  IE que "a reprodução ainda depende em grande parte da experimentação de campo", assim como tem acontecido por séculos.

O que separa os criadores de hoje de seus antecessores são as tecnologias que eles usam para medir as características que lhes dizem “quais variedades passam para a próxima etapa no funil de criação”, diz Resende.

Eles usam ferramentas como drones e robôs autônomos para “quantificar quaisquer características que sejam importantes” em um processo chamado fenotipagem de alto rendimento, diz ele. As tecnologias existentes estão à altura da tarefa de medir características como a quantidade de fruta que uma cultivar produz e a cor dessas frutas.

Medir o sabor provou ser muito mais difícil porque realmente havia apenas duas opções: o criador poderia provar a fruta ele mesmo ou ele poderia montar um painel de provadores. Para criadores que testam milhares de cultivares, essa escolha é uma grande troca. A amostragem é altamente subjetiva e o teste sistemático de pessoas é caro.

“Se você monta um painel sensorial de consumo tradicional e traz 100 pessoas para uma sala... não dá para alimentar 1000 variedades no mesmo dia”, diz Resende.

Esta nova pesquisa é "uma prova de conceito mostrando que agora podemos construir modelos para fazer a mesma coisa" medindo produtos químicos, diz ele.

Esse tipo de pesquisa nunca produzirá uma versão perfeita de uma determinada fruta. Por um lado, as preferências de gosto variam ao longo do tempo e da cultura. Como os modelos de aprendizado de máquina só podem fazer previsões com base nos dados em que foram treinados. Os painéis nos dados de Resende e Muñoz foram feitos nos Estados Unidos, então é muito provável que consumidores de outros mercados tenham preferências diferentes.