Des démarreurs de levain à la maison aux pains dans les supermarchés – l'intelligence artificielle (IA) pourrait être la clé pour normaliser et augmenter le levain imprévisible, selon de nouvelles recherches.
Dans un article récent publié dans Tendances des sciences alimentaires et de la technologieles scientifiques de l'Université de Cardiff, de l'Université Shanxi et de l'Université de Jiangnan ont analysé comment la combinaison de l'IA, une approche d'analyse biologique appelée multi-omiques et la modélisation informatique pourrait aider à concevoir des communautés microbiennes synthétiques (Syncom) pour les produits de levain prévisibles, sûrs et évolutifs.
Le Dr Faizan Sadiq, professeur adjoint en biofilms microbiens à l'École de dentisterie et co-auteur de l'Université de Cardiff, a déclaré: « Pendant des milliers d'années, la fermentation du levain repose sur des communautés complexes de bactéries lactiques et de levure – la composition qui change avec le type de farine, les conditions de procédure et la géographie. compliquer le contrôle de la sécurité alimentaire. «
L'équipe internationale a examiné les recherches existantes pour leur étude et a démontré comment la combinaison des connaissances traditionnelles sur la fermentation du levain avec les technologies de pointe pourrait améliorer la cohérence, l'évolutivité, la saveur et la durabilité. Ils suggèrent que l'IA, guidée par des données multi-omiques (une méthode qui combine des données à partir de plusieurs champs) et des modèles informatiques de métabolisme, peut aider à identifier les microbes les plus importants du processus de fermentation et prédire comment ils peuvent fonctionner ensemble dans différents environnements. Cela pourrait guider la conception de syncoms adaptés à différents farines et paramètres de production.
« Le levain a augmenté en popularité, mais sa variabilité naturelle rend la production cohérente et à grande échelle difficile. En intégrant l'IA à la multi-omiques, nous pouvons modéliser les interactions microbiennes plus profondément et concevoir des communautés synthétiques stables qui apportent les besoins de l'industrie de la fiabilité sans perdre le personnage que les gens aiment », a déclaré le Dr Sadiq.
« Les mêmes principes de conception pour les communautés synthétiques sont directement applicables à la microbiologie clinique – par exemple, construire des communautés bactériennes de modèle pour étudier les infections et évaluer la tolérance et la résistance aux antimicrobiens. »
Le professeur Zhang de l'Université de Shanxi a ajouté: « Nous avons examiné les preuves existantes montrant comment l'IA et la multi-omiques pourraient aider à optimiser le levain et d'autres fermentations complexes. Cette approche fournit un cadre pour concevoir des communautés microbiennes synthétiques stables, ou Syncoms, pour fournir des performances cohérentes ».
« Bien que les défis restent dans la mise à l'échelle des syncoms à usage industriel, la multi-omiques compatibles AI offre une voie prometteuse pour optimiser la fermentation du levain et stimuler l'innovation dans la production alimentaire fermentée », a ajouté le Dr Sadiq.
