Учёные возрождают старые сорта гороха из огромной коллекции семян: «Неиспользованная золотая жила для будущего»

Исследователи из Копенгагенского университета с помощью нового метода на основе искусственного интеллекта (ИИ) заново открыли 51 старый сорт гороха, которые больше не используются в сельском хозяйстве, но могут оказаться перспективными для производства растительных продуктов питания. Этот метод — короткий путь к поиску новых ресурсов в зелёных сокровищницах, которыми являются огромные коллекции семян в генбанках.

Спрос на растительные продукты питания растёт во всём мире. Горох, в частности, является быстро развивающимся источником высокого содержания белка в качестве заменителя мяса. Благодаря малому углеродному следу горох устойчив к выращиванию и обеспечивает высокую урожайность. Однако сорта гороха, которые мы выращиваем сегодня, требуют интенсивной промышленной переработки.

«Сегодня в сельском хозяйстве используется очень мало сортов гороха, которые в основном производятся из-за их свойств как корма для свиней, а не в качестве белка для растительного бургера. Как яблоко — это не просто яблоко, так и горох — это не просто горох, хотя в супермаркете может казаться иначе», — говорит доцент Рене Ламеч с факультета пищевых наук.

В поисках подходящих сортов гороха исследователи разработали новый метод на основе ИИ. Они применили его к генбанку NordGen, который содержит почти 2000 различных типов гороха, чтобы выявить старые сорта, хорошо подходящие в качестве растительного белка для человека.

«Генбанки содержат огромное разнообразие, которое сегодня в значительной степени не используется. Наш метод позволяет задействовать растительные ресурсы генбанка и быстро найти наиболее интересные типы», — говорит Рене Ламеч.

Гладкий или морщинистый? Найдено 51 перспективный сорт гороха

С помощью нового метода ИИ исследователи обнаружили 51 старый сорт гороха, которые больше не используются в сельском хозяйстве, но, по-видимому, обладают многообещающими свойствами в качестве растительной пищи, включая высокое содержание крахмала и белка.

Метод может автоматически измерять форму, цвет, размер и поверхность семян по обычным фотографиям. Сочетание данных изображений и информации о содержании белка позволяет ИИ выбрать небольшую, но репрезентативную выборку гороха для последующего углублённого анализа.

«Существуют самые разные характеристики от сорта к сорту, особенно с точки зрения содержания крахмала и белка, поэтому возрождение некоторых старых сортов в нашем поиске хороших ингредиентов для новых видов растительной пищи может иметь большой смысл», — отмечает Рене Ламеч.

Исследование показывает, что внешний вид семян тесно связан с их химическим составом. Одна особенность — насколько гладким или морщинистым является семя — тесно связана с типом крахмала, который содержит горох. Это означает, что впервые исследователи могут частично предсказывать химические свойства, основываясь только на изображениях.

«Мы видим удивительно большой разброс в балансе двух ключевых белков гороха, легумина и вицилина — гораздо больший, чем у современных коммерческих сортов. Это делает старый горох из генбанка неиспользованной золотой жилой для разработки будущих растительных продуктов питания», — заключает Рене Ламеч.

Исследование опубликовано в журнале Food Chemistry.