BitterMasS, ein neuartiges Tool auf Basis von Massenspektrometrie, verspricht Fortschritte bei der Vorhersage von Bitterstoffen in Verbindungen. Es wurde in interdisziplinärer Zusammenarbeit entwickelt und bietet im Vergleich zu herkömmlichen Methoden eine höhere Präzision und Effizienz mit vielfältigen Anwendungsmöglichkeiten in der Lebensmittelwissenschaft, der Pharmazie und darüber hinaus.
BitterMasS beschleunigt nicht nur die Erforschung der Geschmackswahrnehmung, sondern birgt auch das Potenzial für bahnbrechende Veränderungen in der Lebensmittelverarbeitung, der gesundheitsbezogenen Forschung und der Sicherheitsüberwachung und stellt einen bedeutenden Fortschritt in der Technologie zur Geschmacksvorhersage und zum Screening von Verbindungen dar.
Das bahnbrechende Tool wurde von einem Team unter der Leitung des Doktoranden Evgenii Ziaikin und Prof. Masha Niv von der Hebräischen Universität sowie von Dr. Edisson Tello und Prof. Devin Peterson von der Ohio State University entwickelt. BitterMasS nutzt die Leistungsfähigkeit der Massenspektrometrie, um den Bittergehalt von Verbindungen vorherzusagen, ohne dass vorherige Kenntnisse ihrer chemischen Strukturen erforderlich sind.
Dieser Fortschritt stellt eine deutliche Abkehr von traditionellen Methoden dar, die auf Strukturdaten basieren, die nur einen kleinen Teil des Metaboloms abdecken.
Der Papiermit dem Titel „BitterMasS: Predicting Bitterness from Mass Spectra“ ist erschienen im Zeitschrift für Agrar- und Lebensmittelchemie.
Bitterkeit, eine grundlegende Geschmacksmodalität, die möglicherweise mit toxischen Substanzen in Zusammenhang steht, fasziniert Wissenschaftler und Lebensmittelexperten seit langem gleichermaßen. Nun verspricht die Studie, das Verständnis und den Umgang mit Bitterkeit in Lebensmitteln und Getränken zu revolutionieren.
Mithilfe eines Datensatzes von mehr als 5.400 experimentellen Massenspektren bitterer und nicht bitterer Verbindungen erreichte BitterMasS in internen Tests eine bemerkenswerte Präzision und Trefferquote. Bei der externen Validierung zeigte das Tool eine robuste Leistung und identifizierte bittere Verbindungen ohne Strukturinformationen genau.
Diese Erkenntnisse unterstreichen das Potenzial von BitterMasS, Screeningprozesse für Verbindungen in der Lebensmittelwissenschaft, der Pharmazie und darüber hinaus zu optimieren.
„BitterMasS stellt einen entscheidenden Wandel in der Geschmacksvorhersage dar“, sagte Prof. Niv, leitender Forscher. „Durch die Nutzung von Massenspektrometriedaten können wir jetzt Bitterkeit direkt und effizient vorhersagen, was Türen für neue Entdeckungen gesundheitsfördernder Verbindungen und verbesserter Lebensmittelverarbeitungstechniken öffnet.“
Die Forscher sehen BitterMasS als vielseitiges Werkzeug, mit dem sich Bitterkeitsveränderungen im Laufe der Zeit überwachen lassen und das wichtige Erkenntnisse über die Qualität und Sicherheit von Lebensmitteln liefert. Dieser innovative Ansatz bietet auch praktische Anwendungen in der Arzneimittelentwicklung und Metabolomik.
BitterMasS ist ein Beleg dafür, wie interdisziplinäre Zusammenarbeit und technologische Innovation unser Verständnis von Geschmack voranbringen können. Die Auswirkungen gehen weit über das Labor hinaus und verändern möglicherweise die Art und Weise, wie wir Bitterstoffe in verschiedenen Branchen wahrnehmen und verwenden.
Mehr Informationen:
Evgenii Ziaikin et al, BitterMasS: Vorhersage von Bitterkeit aus Massenspektren, Zeitschrift für Agrar- und Lebensmittelchemie (2024). DOI: 10.1021/acs.jafc.3c09767