Ερευνητές χρησιμοποιούν τεχνητή νοημοσύνη για να προσδιορίσουν την προέλευση του εξαιρετικού παρθένου ελαιολάδου
Οι ερευνητές δήλωσαν ότι κατάφεραν να αναγνωρίσουν σωστά τα ελαιόλαδα Taggiasca Ligure τοπικής παραγωγής στο 100% των περιπτώσεων.
Μια ομάδα ερευνητών στην Ιταλία ανέπτυξε μια νέα μέθοδο για τον προσδιορισμό της γνησιότητας του εξαιρετικού παρθένου ελαιολάδου.
Η μελέτη τους, που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Food Chemistry, περιγράφει λεπτομερώς μια μέθοδο που περιλαμβάνει την εκπαίδευση τεχνητής νοημοσύνης για τον προσδιορισμό της προέλευσης ενός εξαιρετικού παρθένου ελαιολάδου με βάση τις φαινολικές ενώσεις και τις στερόλες του.
Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν εξαιρετικό παρθένο ελαιόλαδο Taggiasca Ligure από τη Λιγουρία στη βορειοδυτική Ιταλία.
«Ωστόσο, η μεθοδολογία που εφαρμόσαμε θα μπορούσε να εφαρμοστεί σε οποιοδήποτε άλλο εξαιρετικό παρθένο ελαιόλαδο, σε οποιαδήποτε ποικιλία, σε οποιαδήποτε περιοχή», δήλωσε στο Olive Oil Times ο Luigi Lucini, ερευνητής στο τμήμα βιώσιμων διαδικασιών τροφίμων του Università Cattolica del Sacro Cuore και συν-συγγραφέας της μελέτης.
Δείτε επίσης: Χρήση ισοτοπικών αποτυπωμάτων για την πιστοποίηση της γνησιότητας του ελαιολάδου και την καταπολέμηση της απάτηςΟ κύριος παράγοντας για την ανάπτυξη αυτή ήταν η εξάπλωση της ελιάς Taggiasca, που είναι ενδημική στην περιοχή, σε άλλες χώρες. Ως εκ τούτου, οι ερευνητές θεώρησαν σημαντικό να είναι σε θέση να αναγνωρίζουν και να επισημαίνουν τα μονοποικιλιακά ελαιόλαδα Taggiasca από τη Λιγουρία.
«Ακούω ότι η ποικιλία Taggiasca φυτεύεται στο εξωτερικό, σε μέρη όπως η Ελλάδα», είπε ο Lucini. «Όταν μιλάμε για κρασί, είμαστε συνηθισμένοι στην έννοια του terroir. Ωστόσο, η σχέση μεταξύ του εξαιρετικού παρθένου ελαιολάδου και της περιοχής προέλευσης είναι πραγματική και συνεπάγεται συγκεκριμένα ποιοτικά χαρακτηριστικά».
Στη μελέτη, οι ερευνητές δήλωσαν ότι μπορούσαν να αναγνωρίσουν σωστά τα ελαιόλαδα Taggiasca Ligure τοπικής παραγωγής στο 100% των περιπτώσεων.
«Εργαστήκαμε για τέσσερα χρόνια στο έργο, και το τελευταίο έτος αφιερώθηκε εξ ολοκλήρου στην εκπαίδευση του συστήματος και στην επαλήθευση της αποτελεσματικότητας της μεθόδου», είπε ο Lucini.
Η ερευνητική ομάδα συνέκρινε τη νέα μέθοδο με το εργαλείο επαλήθευσης ταυτότητας FaceID που έχει υιοθετηθεί ευρέως από τους κατασκευαστές smartphone.
«Αυτό το σύστημα μαθαίνει να αναγνωρίζει διαφορετικές γωνίες ενός συγκεκριμένου προσώπου για να επιτρέπει την πρόσβαση στη συσκευή», είπε ο Lucini. «Η μέθοδος μας κάνει το ίδιο· αντί για σωματικές παραμέτρους, αναγνωρίζει χημικές παραμέτρους, επιτρέποντάς της να πιστοποιεί την προέλευση του προϊόντος».
Οι ερευνητές ξεκίνησαν το έργο δημιουργώντας ένα ισχυρό σύνολο δεδομένων χρησιμοποιώντας 408 δείγματα εξαιρετικού παρθένου ελαιολάδου Taggiasca Ligure που συλλέχθηκαν από τρεις εποχές συγκομιδής. Με τη συνεργασία τοπικών ενώσεων παραγωγών, επισήμαναν κάθε δείγμα με συντεταγμένες.
Χρησιμοποιώντας τη μεταβολομική, το χημικό αποτύπωμα μιας συγκεκριμένης κυτταρικής διαδικασίας, οι ερευνητές μπόρεσαν επίσης να προσδιορίσουν χιλιάδες διαφορετικές ενώσεις, δεκάδες από τις οποίες είναι μοναδικές στο ελαιόλαδο Taggiasca Ligure τοπικής παραγωγής.
«Τα παράγωγα χοληστερόλης και οι φαινολικές ενώσεις (τυροσόλες, ελευροπεΐνες, στυλβένες, λιγνάνες, φαινολικά οξέα και φλαβονοειδή) ήταν οι καλύτεροι δείκτες, με βάση τα στατιστικά στοιχεία», έγραψαν οι ερευνητές. «Τα αποτελέσματά μας ενισχύουν την έννοια του “terroir” για το εξαιρετικό παρθένο ελαιόλαδο και υποδεικνύουν ότι η ανάλυση των στερολών και των φαινολικών ενώσεων μπορεί να υποστηρίξει την ακεραιότητα του εξαιρετικού παρθένου ελαιολάδου, εφόσον υιοθετηθούν κατάλληλες μέθοδοι επεξεργασίας των δεδομένων».
«Η περιεκτικότητα του εξαιρετικού παρθένου ελαιολάδου ποικίλλει από εποχή σε εποχή», πρόσθεσε ο Lucini. «Ιδιαίτερα στη Λιγουρία, όπου μπορεί κανείς να βρει ελαιόδεντρα που καλλιεργούνται στο επίπεδο της θάλασσας και άλλα που ευδοκιμούν σε υψόμετρο εκατοντάδων μέτρων, μόλις λίγα χιλιόμετρα μακριά».
«Οι διαφορές μπορεί επίσης να προέρχονται από τις καιρικές συνθήκες ή τις γεωργικές τεχνικές», είπε. «Γι' αυτό συλλέξαμε δεδομένα σε διαφορετικές εποχές για να προσδιορίσουμε τους ακριβείς δείκτες που χρειαζόμασταν».
Δείτε επίσης: Οι ευρωπαϊκοί γεωγραφικοί δείκτες αποτιμώνται σε περισσότερα από 80 δισεκατομμύρια δολάριαΜόλις δημιουργήθηκε το σύνολο δεδομένων, εκπαιδεύτηκαν τεχνητά νευρωνικά δίκτυα για να αναγνωρίζουν τα εξαιρετικά παρθένα ελαιόλαδα Taggiasca Ligure και χρησιμοποιήθηκαν για να προσδιορίσουν την αυθεντικότητα των ελαιολάδων που φέρουν αυτή την ονομασία.
Οι ερευνητές δήλωσαν ότι το σύνολο δεδομένων θα πρέπει να είναι αρκετά ευέλικτο ώστε να αναγνωρίζει εάν τα τοπικά παραγόμενα μείγματα, συμπεριλαμβανομένων εκείνων που ισχυρίζονται ότι περιέχουν ελιά Taggiasca, το περιέχουν πράγματι.
«Ακριβώς όπως το εργαλείο FaceID, το οποίο με αναγνωρίζει ακόμα και αν φοράω γυαλιά, η μέθοδος μας κάνει το ίδιο και δεν είναι άχρηστη όταν αντιμετωπίζει μείγματα ελαιολάδου», είπε ο Lucini. «Με το FaceD, αυτό συμβαίνει επειδή το να φοράς γυαλιά δεν είναι καθοριστικός παράγοντας. Το ίδιο ισχύει και για τη μέθοδο μας.»
Για να δοκιμάσουν το σύστημα, οι ερευνητές εξέτασαν δείγματα μείγματος ελαιολάδου, όπου τα ελαιόλαδα που δεν ήταν Taggiasca αντιπροσώπευαν από 5 έως 60 τοις εκατό του μείγματος. Το Frantoio ήταν ένα από τα διαφορετικά ελαιόλαδα που χρησιμοποιήθηκαν στα μείγματα.
«Ο λόγος που επιλέξαμε την ποικιλία Frantoio είναι η στενή ομοιότητα της γενετικής της με την ποικιλία Taggiasca, η οποία προέρχεται από την ίδια ελιά με το Frantoio», είπε ο Lucini. «Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι οι μοναχοί υιοθέτησαν τις ελιές κατά τη διάρκεια του Μεσαίωνα, με τις ποικιλίες να εξελίσσονται από εκεί».
«Και οι δύο ποικιλίες έχουν έναν κοινό πρόγονο και, αν χρησιμοποιήσετε κοινές γενετικές αναλύσεις, οι δύο ποικιλίες είναι σχεδόν αδιακρίτως όμοιες», πρόσθεσε.
Ωστόσο, οι ερευνητές κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι η τεχνητή νοημοσύνη τους είναι έτοιμη να αναγνωρίζει τα εξαιρετικά παρθένα ελαιόλαδα Taggiasca Ligure εκτός εργαστηριακών συνθηκών. Τώρα, τα επόμενα βήματα της ερευνητικής ομάδας θα επικεντρωθούν στο κρασί.
«Ο λόγος είναι ότι προσπαθούμε να εργαστούμε σε προϊόντα υψηλής προστιθέμενης αξίας που μπορούν να δικαιολογήσουν μια τόσο απαιτητική εργασία», είπε ο Lucini.
Για το λόγο αυτό, η νέα μέθοδος προορίζεται κυρίως για προϊόντα με πιστοποίηση Προστατευόμενης Γεωγραφικής Ένδειξης (ΠΓΕ) ή Προστατευόμενης Ονομασίας Προέλευσης (ΠΟΠ) από την Ευρωπαϊκή Ένωση.
Η Ιταλία διαθέτει 49 ελαιόλαδα εξαιρετικής παρθένου ελαιολάδου με πιστοποίηση ΠΟΠ ή ΠΓΕ, ενώ τα επόμενα χρόνια αναμένεται να προστεθούν αρκετά ακόμη προϊόντα με δικές τους γεωγραφικές ενδείξεις.
«Το εξαιρετικό παρθένο ελαιόλαδο είναι ένα από τα τρόφιμα που εκτίθενται περισσότερο σε απάτη», δήλωσε ο Marco Trevisan, συντονιστής της έρευνας και καθηγητής χημείας τροφίμων στο Università Cattolica del Sacro Cuore.
«Και αυτό ισχύει ακόμη περισσότερο για τα προστατευόμενα προϊόντα, όπως το Taggiasca Ligure, για τα οποία οι καταναλωτές είναι διατεθειμένοι να δαπανήσουν περισσότερα χρήματα», κατέληξε. «Το έργο μας… αποτελεί ένα σημαντικό βήμα για την προστασία των ΠΟΠ.»