miércoles, 4 de noviembre de 2015

Redes de ingredientes y pirámides de sabor

Red de sabor y los principios del maridaje
Yong-Yeol Ahn, Sebastian E. Ahnert, James P. Bagrow y lászlo barabási

Nature
doi: 10.1038 / srep00196

Resumen

La diversidad cultural de la práctica culinaria, como lo ilustra la variedad de cocinas regionales, plantea la cuestión de si existen patrones generales que determinan las combinaciones de ingredientes utilizados en la actualidad los alimentos o los principios que trascienden los gustos y recetas individuales. Introducimos una red sabor que captura los compuestos de sabor que comparten ingredientes culinarios. Cocina occidental muestran una tendencia a utilizar pares de ingredientes que comparten muchos compuestos de sabor, el apoyo a la llamada hipótesis de maridaje. Por el contrario, las cocinas de Asia Oriental tienden a evitar ingredientes de intercambio de compuestos. Dada la creciente disponibilidad de información sobre la preparación de alimentos, nuestra investigación basada en datos abre nuevas vías hacia una comprensión sistemática de la práctica culinaria.





(A) Los ingredientes contenidos en dos recetas (columna izquierda), junto con los compuestos de sabor que son conocidos por estar presentes en los ingredientes (columna derecha). Cada compuesto de sabor está vinculada a los ingredientes que lo contienen, formando una red bipartita. Algunos compuestos (que se muestran en negrita) son compartidos por múltiples ingredientes. (B) Si proyectamos la red bipartita-ingrediente compuesto en el espacio de sustancia, obtenemos la red sabor, cuyos nodos son ingredientes, vinculado si comparten al menos un compuesto de sabor. El espesor de enlaces representa el número de compuestos de sabor comparten dos ingredientes y el tamaño de cada círculo corresponde a la prevalencia de los ingredientes de las recetas. (C) La distribución de tamaño de la receta, capturando el número de ingredientes por receta, a través de las cinco cocinas explorados en nuestro estudio. (D) La frecuencia de rango parcela de ingredientes en los cinco cocinas muestran una distribución aproximadamente invariante a través de cocinas.


Cada nodo indica un ingrediente, el color de nodo indica la categoría de alimentos, y el tamaño nodo refleja la prevalencia ingrediente en las recetas. Dos ingredientes están conectados si comparten un número significativo de compuestos de sabor, el espesor de enlace que representa el número de compuestos compartidos entre los dos ingredientes. Enlaces adyacentes se agrupan para reducir el desorden. Tenga en cuenta que el mapa sólo muestra los vínculos estadísticamente significativas, como se identifica por el algoritmo de Refs.28,29 para p-valor de 0,04. Un dibujo de la red completa es demasiado denso para ser informativos. Utilizamos, sin embargo, la red completa en nuestras mediciones posteriores.




Ilustración esquemática de dos pares de ingredientes, la primera compartir muchos más (A) y la segunda mucho menos (B) compuestos de los esperados si los compuestos de sabor fueron distribuidos al azar. (C, D) Para probar la validez de la hipótesis de maridaje, construimos 10.000 recetas al azar y calculamos ΔNs. Encontramos que los pares de ingredientes en las cocinas norteamericanas tienden a compartir más compuestos mientras cocinas de Asia Oriental tienden a compartir menos compuestos de lo esperado en un conjunto de datos de recetas al azar. (E, F) La distribución P (Ns) para 10.000 conjuntos de datos de recetas aleatorios en comparación con los valores reales de la cocina de Asia Oriental y América del Norte. Ambas cocinas presentan valores de p significativos, según las estimaciones utilizando una prueba z. (G, H) enumeramos cada par ingrediente posible en cada cocina y mostrar la fracción de pares en las recetas como una función del número de compuestos compartidos. Para reducir el ruido, sólo utilizamos los puntos de datos calculados a partir de más de 5 pares. Los valores de p se calcularon utilizando una prueba t. Cocina norteamericana está sesgada hacia los pares con los compuestos más comunes, mientras que Asia Oriental muestra la tendencia contraria (véase el SI para los detalles y resultados de otras cocinas). Tenga en cuenta que se utilizó la red completa, la columna vertebral no se muestra en la Fig. 2 para obtener estos resultados. (I, J) La contribución y la frecuencia de uso de cada ingrediente en América del Norte y la cocina de Asia Oriental. El tamaño de los círculos representa la prevalencia relativa. La cocina de América del Norte y Asia oriental muestra las tendencias opuestas. (K, L) Si eliminamos los ingredientes altamente contribuyendo de forma secuencial (de la contribución más grande de la cocina de América del Norte y de la contribución más pequeña en la cocina asiática del este), el efecto de los compuestos compartida se desvanece rápidamente cuando sacamos cinco (Asia Oriental) a quince ( de América del Norte) ingredientes.



(A, B) Pirámides de sabor las cocinas de América del Norte y de Asia Oriental. Cada pirámide de sabor muestra los seis ingredientes más auténticos (es decir, aquellos que son mayor ), pares de ingredientes (más grande) y ingredientes trillizos ( más grande). El tamaño de los nodos refleja la abundancia del ingrediente en las recetas de la cocina particular. Cada color representa la categoría del ingrediente (véase la Fig. 2 para el color) y el espesor de enlace indica el número de compuestos compartidos. (C) Los seis ingredientes y pares de ingredientes más auténticos utilizados en cocina regional específica. Color de nodo representa la cocina y el peso enlace refleja la prevalencia relativa de la pareja ingrediente.

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