В помощь химикам. Искусственный интеллект нашел почти 800 растительных белков для продуктов питания и косметики
Исследователи из Школы пищевых наук и питания Университета Лидса в сотрудничестве со специалистами по машинному обучению из Эдинбургского университета разработали инновационный алгоритм на основе искусственного интеллекта.
Новая технология позволяет среди десятимиллионного массива потенциальных кандидатов быстро обнаруживать растительные белки, способные эффективно выполнять роль природных эмульгаторов. На сегодняшний день ученые уже идентифицировали почти 800 таких соединений из разных культур, в частности из гороха и картофеля.
Эмульгаторы являются критически важными компонентами для связывания воды и растительного масла в стабильные смеси. Они массово используются в изготовлении соусов, мороженого, майонеза, а также в фармацевтике, производстве косметических лосьонов, кремов и красок. Рост потребительского спроса на экологические изделия побуждает промышленность искать натуральные альтернативы традиционным веществам животного происхождения, таким как молочные белки казеин или сыворотка, добыча которых сопровождается значительным углеродным следом.
Разработка команды под руководством доктора Симхи Шридхарана и профессора Анвеши Саркара объединяет методы статистической физики и машинного обучения. Ученые математически смоделировали специфическую химическую структуру белков, отвечающую за способность закрепляться на границе раздела масла и воды. Это позволило создать симуляцию, предполагающую поведение растительных молекул без проведения многократных и дорогостоящих лабораторных экспериментов методом проб и ошибок.
Практическая проверка выбранных алгоритмом коммерчески доступных белков гороха и картофеля полностью подтвердила точность математических прогнозов. По словам ученых, применение искусственного интеллекта позволит сэкономить годы исследований, значительно удешевит поиск новых ингредиентов и ускорит переход пищевой и косметической индустрий к использованию экологически чистых растительных компонентов.