Belgische wetenschappers voorspellen populariteit van 250 bieren met AI

Is dat het aroma van chocolade, karamel of banaan? Wie ooit al eens speciaalbiertjes is gaan proeven met een paar vrienden, weet hoe moeilijk het is om te beschrijven wat je precies proeft. 

Toch hebben Belgische wetenschappers van de KU Leuven en het Vlaams Instituut voor Biotechnologie (VIB) net dat gedaan. Ze hebben het aroma van 250 Belgische bieren in kaart gebracht. Bovendien hebben ze met kunstmatige intelligentie (AI) kunnen voorspellen hoe hoog nieuwe varianten van die bieren ingeschat worden door bierdrinkers - zeg maar hoe lekker ze worden gevonden.

Hun onderzoek verschijnt vandaag in het wetenschappelijke tijdschrift Nature Communications. Ook het bedrijf AB Inbev was erbij betrokken.

De wetenschappers namen net iets meer tijd dan een avondje doorzakken. Hun onderzoek nam uiteindelijk 5 jaar in beslag.

Eerst maakten ze een gedetailleerd rapport op van de samenstelling van die bieren op basis van 226 chemische eigenschappen. Vervolgens lieten ze een panel van 15 getrainde proevers de bieren beoordelen op 50 criteria. Ten slotte verzamelden ze ook de data van 180.000 internetreviews op de biersite RateBeer.

Vervolgens trainden de wetenschappers 10 AI-modellen met de gegevens van die 3 datasets. Zo linkten ze de smaakrapporten aan de chemische analyses van de bieren.

Die smaakrapporten waren belangrijk omdat de objectieve, chemische analyse van een bier niet volstaat om de smaak helemaal te vatten. Het effect van smaakproducerende chemicaliën kan sterk verschillen afhankelijk van de structuur en de concentratie waarin ze aanwezig zijn.

Bovendien spelen er ook veel niet-chemische eigenschappen mee in de smaakvorming, en hoe lekker een bier gevonden wordt. Het gaat dan bijvoorbeeld om de temperatuur van het bier of hoe oud het is.

Maar ook aan de andere kant van het glas zitten er veel moeilijk te bepalen variabelen. De cultuur van de bierdrinker, bijvoorbeeld, of de genetische voorkeur voor bepaalde smaken. Maar ook wat hij of zij al weet over een bepaald bier, speelt mee. Hoe hoger een bier over het algemeen wordt ingeschat, hoe groter de kans dat je het zelf ook daadwerkelijk lekker zal vinden.

Al die elementen samen moesten de AI-modellen zien te vatten.

De wetenschappers noteerden daarbij ook enkele verrassingen. Zo bleken bepaalde doorgaans "ongewenste" verbindingen in sommige gevallen toch populairder dan verwacht, zoals methaanthiol en ethylfenylacetaat. Die worden vaak in één adem genoemd met de smaak van verschaald bier. Maar in lagere dosissen lijken ze wel te zorgen voor smakelijkere biertjes.

Eén van de AI-modellen kon zelfs beter dan gewone statistische methodes voorspellen hoe goed een bier in de smaak zou vallen bij het testpanel.

In een volgende fase probeerden de onderzoekers ook een niet nader genoemd commercieel blond bier lekkerder te maken. Ze voegden extra aroma's toe, waarna het "nieuwe" bier effectief beter scoorde bij het proefpanel.

Ze deden dat trucje vervolgens over met een alcoholvrij bier. Ook dat scoorde nadien beter, onder andere voor zoetheid en volheid. Vooral daar zien de onderzoekers verdere mogelijkheden voor hun techniek. 

"Ons grootste doel is nu om beter alcoholvrij bier te maken", zegt Kevin Verstrepen (KU Leuven). "Met ons model zijn we er al in geslaagd om een cocktail van natuurlijke aroma-verbindingen te creëren die de smaak en geur van alcohol nabootsen, zonder het risico van een kater."

Al hebben ze het resultaat van hun onderzoek wel gevierd met échte alcohol, merkt zijn collega Michiel Schreurs nog fijntjes op.