Değerli okurlarım, son birkaç ayda, yazılarımın gastronomi alanındaki yeni gelişmelere odaklandığını fark etmiş olabilirsiniz. Bu ay, gastronomiyi hem kimyasal hem de matematiksel bir bakış açısıyla inceleyeceğiz. Bildiğiniz gibi, gastronomi disiplinler arası bir alandır, bu nedenle kimya ve matematikten beslenmesi doğaldır.
Ayrıca, hesaplamalı gastronomi kullanarak Türk mutfağındaki gıda eşleştirme hipotezini test eden araştırma makalemiz1, yüksek etkili bir bilimsel dergide yayınlandı. Bu yazıda, hesaplamalı gastronomi kavramını, yiyecek eşleştirme hipotezini ve çalışmamızın temel bulgularını tartışacağım.
Hesaplamalı gastronomi (Computational Gastronomy) nedir?
Hesaplamalı gastronomi, mutfak uygulamalarını incelemek, modellemek ve yenilik yapmak için bilgisayar bilimi, veri analizi ve gıda bilimini birleştiren disiplinler arası bir alandır. Makine öğrenimi, yapay zeka (AI) ve büyük veri analitiği gibi teknikleri kullanarak yiyecek lezzetlerini ve dokularını analiz eder; tat kombinasyonlarını tahmin eder, tarifleri optimize eder ve yeni malzeme eşleşmeleri keşfeder.
Kişisel sağlık verilerine ve tercihlerine göre uyarlanmış diyet planları oluşturarak kişiselleştirilmiş beslenmeyi mümkün kılarken, aynı zamanda yeni yemekler, bitki bazlı alternatifler veya sürdürülebilir yiyecek seçenekleri geliştirmek gibi gıda tasarımı ve inovasyonunu da teşvik eder. Ayrıca, kullanıcı tercihlerine, diyet kısıtlamalarına veya mevcut malzemelere dayalı tarifler öneren mutfak önerisi sistemlerini güçlendirir. Pişirme süreçlerinin (fermentasyon veya Maillard reaksiyonları gibi) lezzeti ve beslenmeyi nasıl etkilediğini anlamak için gıda kimyası modellemesini kullanır.
Gıda eşleştirme hipotezi (Food pairing hypothesis)
Gıda malzemelerini anlamak ve eşleştirmek şefler için önemli bir beceridir, ancak lezzet ve aromatik bileşenler hakkında sınırlı bilgi zorluklar yaratır. Gıda bilimindeki gelişmeler yeni tatların yaratılmasını sağlamıştır, ancak gıdanın karmaşıklığı hakkındaki kavrayışımız hala eksiktir. “Gıda eşleştirme hipotezi”, benzer lezzet bileşenlerini paylaşan bileşenlerin birbirlerini tamamlama eğiliminde olduğunu ve birçok örtüşen tat molekülüne sahip gıdaların daha iyi eşleştiğini öne sürmektedir. Bu fikir hem şeflerin hem de bilim insanlarının dikkatini çekmiştir.
İngiliz Şef Peter Coucquyt ve arkadaşları tarafından 2020 yılında yayınlanan “Gıda Eşleştirmenin Sanatı ve Bilimi” adlı kitap, yeme alışkanlıklarını devrim niteliğinde değiştirebileceğini iddia ederek, 1.000 gıda eşleştirmesi sunmuştur. Lezzet bileşenleri hala tam olarak anlaşılmamış olsa da, şefler giderek daha fazla gıda eşleştirmelerini araştırmakta ve bu da bileşen uyumluluğu yeni çalışmaları beraberinde getirmektedir.
Gıda malzemelerinin tuzlu, acı, tatlı ve ekşi gibi birçok tadın, lezzet ve dokuya göre nasıl birleştirildiği sorusunun kökenleri yani gıda eşleştirme kavramı eski Yunan ve Roma mutfaklarına kadar uzanmaktadır. Orta Çağ boyunca, baharatlar karmaşık tatlar yaratmak için Avrupa mutfağında yaygın olarak kullanılmıştır. 19. yüzyıla kadar, gıda eşleştirme çoğunlukla şeflerin deneyimine ve deneme yanılmaya dayanıyordu. Ancak, modern bilimdeki gelişmelerle birlikte, araştırmacılar gıdaların kimyasal bileşimini ve lezzet etkileşimlerini analiz etmeye başladılar. Bu da günümüdeki gıda eşleştirme hipotezinin ve yol gösterici ilkelerinin geliştirilmesine yol açtı.
Gıda eşleştirme hipotezinin tarihsel arkaplanı
Aslında bilimsel anlamda gıda eşleştirme hipotezi 1963 yılında yayınlanan “Gıdalardaki Uçucu Bileşikler: Veri - Volatile Compounds in food: Data” kitabına dayanmaktadır. İlgili kitap yıllar boyunca yeni baskılarla genişleyen tat bileşiği veri tabanını genişletmiştir. Ayrıca, “Foodpairing” şirketinin kurucusu biyomühendis Bernard Lahousse ve “Khymos” adlı bloğunda okuyucularıyla bu hipotezi test edip araştıran kimyager Martin Lersch hipotezin ilerlemesinde ve kabul görmesinde önemli katkıları olmuştur. Moleküler gastronominin de kurucuları arasında sayılan fizikçi Nicholas Kurti gıda eşleştirme kavramını 1994 yılında gıda ve içeceklerdeki organik bileşiklerin uyumluluğunu açısından analiz etmiş ve önermiştir. Ünlü Şef Heston Blumenthal 2002 yılında hipotezi popülerleştirmiştir. 2008 yılına gelindiğinde ise araştırmacı Osame Kinouchi ve arkadaşları, İngilizce ve Fransızca yemek kitaplarından 3.000 tarifi analiz etmiş ve bileşen kombinasyonlarının sosyal tercihlerle uyumlu olduğunu bulmuştur. Günümüzde gıda eşleştirme, kimyasal lezzet bağlantılarını belirleyerek şeflerin yenilikçi yemekler tasarlamalarına yardımcı olmakta, yaratıcı menü tasarımları, optimum yiyecek-içecek eşleştirmeleri ve kültürler arası mutfak füzyonları sağlamaktadır.
Gıda eşleştirmede hesaplamalı gastronominin kullanılması
Veri bilimini ve bilgisayar teknolojilerini gıda bilimine uygulayan yeni disiplinler arası bir alan olan hesaplamalı gastronomi, gıda eşleştirme hipotezini keşfetmede önemli bir rol oynamaktadır. Bu disiplin, lezzet bileşenlerini, tarif oluşturmayı ve mutfak dönüşümü incelemek için makine öğrenimi, doğal dil işleme ve kemo-enformatik yöntemlerini kullanarak mutfak verilerini analiz etmektedir.
Çalışmamız
Çalışmamızda hesaplamalı gastronomiyi kullanarak gıda eşleştirme hipotezini Türk mutfağında analiz etmeyi amaçladık. Bu hipotez dünya mutfaklarının bir kısmında test edilmiş olsa da, çalışmamız Türk mutfağı üzerine kapsamlı ilk araştırma olma özelliğini göstermektedir.
Araştırmamızda, Türk mutfağına ait yemek tarifleri ve gıda bileşenlerinin aromatik profilleri analiz edilmiştir. Çalışmamızda dört temel adımdan oluşan sistematik bir metodolojiyi izledik. İlk olarak, geleneksel Türk yemeklerinin tariflerini derledik ve içerik bileşimlerini belirleyerek verileri topladık. İkinci olarak, bu yiyeceklerin aromatik bileşenlerini, özellikle uçucu organik bileşikler olmak üzere kimyasal profillerini, Phenol-Explorer ve FlavorDB gibi yerleşik veri tabanlarından çıkararak analiz ettik. Üçüncü olarak, aromatik uyumluluğu değerlendirmek için Jaccard benzerlik endeksi de dahil olmak üzere hesaplamalı yöntemler kullandık. Gıda çiftleri arasındaki benzerlikleri nicel olarak ölçtük. Son olarak, Türk mutfak uygulamalarının gıda eşleştirme hipoteziyle ne ölçüde uyumlu olduğunu değerlendirmek için istatistiksel analizler yürüttük ve Türk mutfağının lezzet kombinasyonlarının moleküler temeline ilişkin yeni bilgiler sağladık.
Bulgularımız
Türk mutfağına ilişkin analizimiz, yemek kategorileri arasında dikkate değer farklılıklarla, gıda eşleştirme hipotezine orta düzeyde bir bağlılık ortaya koymaktadır. Et bazlı hazırlıklar ve baharat kombinasyonları hipotezi destekleyen önemli aromatik uyumluluk gösterirken, zeytinyağıyla pişirilen sebze yemekleri daha düşük moleküler benzerlik göstermiştir. Soğan, sarımsak, kimyon ve acı biber gibi temel malzemeler, birden fazla yemekte yaygın olarak kullanılmaları nedeniyle temel aromatik bileşenler olarak ortaya çıkmıştır. Bulgular, kimyasal uyumluluğun Türk lezzet eşleştirmelerini etkilerken, kültürel geleneklerin, coğrafi faktörlerin ve diyet uygulamalarının da mutfak kombinasyonlarına eşit derecede katkıda bulunduğunu göstermektedir.
Analizimiz, Türk mutfağının farklı yemek kategorileri arasında değişen derecelerde aromatik uyumluluk göstererek, gıda eşleştirme hipoteziyle kısmen uyumlu olduğunu ortaya koymaktadır. Araştırma, mutfağın aromatik uyumuna katkıda bulunan karakteristik lezzet profilleri oluşturmada baharatların ve temel malzemelerin temel rolünü öne çıkarmıştır.
Sonuç olarak çalışmamız, hesaplamalı gastronominin hem geleneksel gıda sistemlerini analiz etme hem de yeni lezzet profilleri oluşturma potansiyelini ortaya çıkarmış ve veri odaklı yaklaşımlar aracılığıyla yemek kültürünü analiz etmek ve anlamak için yeni metodolojiler sunmuştur.
Sağlıcakla kalın…
Doç. Dr. Murat Doğan
1Doğan, M., & Değerli, A. H. (2023). Computational gastronomy: a study to test the food pairing hypothesis in Turkish cuisine. International Journal of Gastronomy and Food Science, 33, 100795.