Novo método detecta adulteração do azeite e reduz o impacto ambiental

Pesquisadores de universidades marroquinas e francesas desenvolveram um novo método para detectar a adulteração do azeite de oliva, o que poderia reduzir significativamente o consumo de energia e o impacto ambiental.

De acordo com os autores da pesquisa, publicada na revista Food Chemistry, a nova ferramenta também reduz o tempo necessário para a análise do azeite de oliva, tornando as avaliações anti-adulteração in situ mais amplamente acessíveis.

“A adulteração do azeite extravirgem, seja por mistura com azeites de qualidade inferior, como o azeite ‘virgem’, ou com outros óleos vegetais, é uma forma de enganar o consumidor e afeta negativamente a reputação dos produtores”, disse Hicham Zaroual ao Olive Oil Times.

Veja também: Pesquisadores usam ultrassom para detectar azeite de oliva adulterado

Zaroual, coautor do estudo, é cientista da equipe de Tecnologia Ambiental, Biotecnologia e Valorização de Biorrecursos da Universidade Abdelmalek Essaadi, em Tetuão, Marrocos.

De acordo com os autores, a fraude envolvendo diferentes categorias de azeite é mais difícil de detectar do que misturas feitas com outros óleos vegetais.

“Esse tipo de fraude reduz os benefícios nutricionais e sensoriais do azeite de oliva, enganando os consumidores, especialmente sob leis rigorosas que exigem uma classificação clara sob certificações como DOP ou IGP”, disse Zaroual.

DOP (Denominação de Origem Protegida) e IGP (Indicação Geográfica Protegida) são certificações de qualidade da União Europeia que garantem a autenticidade de um produto em termos de conteúdo e origem.

“Nesse contexto, é crucial detectar até mesmo a mais mínima adulteração para preservar a qualidade do produto e a confiança do consumidor”, disse Zaroual.

O estudo revelou que a espectroscopia de fluorescência frontal lateral atinge até 100% de precisão de classificação quando combinada com análises estatísticas avançadas, como a análise discriminante de mínimos quadrados parciais.

A análise discriminante de mínimos quadrados parciais é um método supervisionado que aplica técnicas matemáticas e estatísticas a dados químicos (quimiometria) para classificar amostras com base em seus perfis espectrais.

Quando um método é supervisionado, isso significa que o modelo é treinado usando dados rotulados.

Nesse caso, os pesquisadores já sabiam quais amostras de azeite eram de azeite extravirgem e quais estavam adulteradas, e em que proporção.

O modelo aprende a reconhecer padrões associados a cada categoria e, em seguida, usa esse conhecimento para classificar amostras novas e desconhecidas.

De acordo com os pesquisadores, o novo método é mais rápido, mais simples e mais econômico do que técnicas tradicionais, como a cromatografia líquida de alta eficiência e a cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massa.

A cromatografia líquida de alta eficiência é usada para separar e quantificar compostos em amostras líquidas. Ela força a amostra a passar por uma coluna de alta pressão preenchida com material estacionário, onde os compostos se separam com base em suas interações químicas.

Embora precisa, a cromatografia líquida de alta eficiência é considerada onerosa devido à necessidade de solventes caros, preparação demorada e equipamentos e treinamento especializados.

A cromatografia gasosa-espectrometria de massa combina a cromatografia gasosa para separar compostos voláteis com a espectrometria de massa para identificá-los por seus fragmentos moleculares.

Embora seja altamente precisa, é techni­ca­mente complexa, cara e lim­i­tada a amostras voláteis ou que derivam de altera­ções quí­mi­cas. Também re­quere uma exten­sa prepara­ção e per­son­al qual­ifi­ca­do.

“A nova técnica requer recursos mínimos e pode processar muitas amostras rapidamente”, disse Zaroual. “Além disso, ela pode ser aplicada em tempo real, in situ, para detectar fraudes sem a necessidade de laboratórios altamente sofisticados, tornando-se um passo inovador no controle de qualidade.” 

De acordo com os pesquisadores, a espectroscopia de fluorescência lateral-frontal também se destaca em comparação com outras técnicas espectroscópicas já utilizadas para a análise do azeite.

“A espectroscopia de fluorescência lateral-frontal se destaca devido ao seu método único de detectar a composição química do azeite de oliva por meio de emissões de luz fluorescente após a exposição a radiação específica”, disse Zaroual.

“Isso a torna altamente sensível a pequenas alterações químicas causadas por adulteração ou condições de armazenamento”, acrescentou.

Zaroual explicou que outras técnicas, como a espectroscopia de infravermelho médio e de infravermelho próximo, concentram-se na medição da absorção de luz proveniente de vibrações moleculares, tornando-as mais adequadas para analisar componentes específicos do que para identificar com precisão a adulteração.

Veja também: Cientistas usam ressonância magnética nuclear para identificar misturas de azeite

“As técnicas Raman também se baseiam em vibrações moleculares, mas podem ser afetadas por sinais fluorescentes interferentes, limitando sua eficiência”, disse Zaroual. “A espectroscopia de fluorescência frontal lateral pode distinguir óleos com base em suas emissões fluorescentes em comprimentos de onda específicos, como 430 nanômetros”, acrescentou.

Quatrocentos e trinta nanômetros é um comprimento de onda analítico fundamental, no qual as diferenças químicas entre os óleos tornam-se evidentes no sinal de fluorescência, permitindo uma classificação e quantificação precisas por meio da análise quimio-métrica.

Os pesquisadores descobriram que as emissões de fluorescência a 430 nanômetros eram especialmente eficazes para distinguir entre o azeite extravirgem e amostras adulteradas com azeites de qualidade inferior, como o azeite virgem, o azeite refinado ou o azeite de bagaço de azeitona.

Nesse comprimento de onda, os sinais de fluorescência produzidos por compostos naturais, como clorofilas ou marcadores de oxidação, apresentaram diferenças claras e consistentes, dependendo do tipo e da porcentagem de adulteração.

Esses padrões de emissão únicos foram analisados utilizando modelos quimiométricos, como a análise discriminante de mínimos quadrados parciais, que alcançou 100% de precisão na classificação.

De acordo com os autores, o novo método baseado na espectroscopia de fluorescência de face lateral é mais fácil de usar e requer apenas alguns minutos por análise, um tempo significativamente menor do que as horas necessárias para a cromatografia líquida de alta eficiência ou a cromatografia gasosa-espectrometria de massa.

“A análise por espectroscopia de fluorescência frontal lateral leva apenas alguns minutos por amostra, com três varreduras por amostra, tornando-a ideal para processar rapidamente um grande número de amostras”, disse Zaroual. 

“Ela também minimiza o uso de produtos químicos e solventes, reduzindo tanto os custos quanto o impacto ambiental”, acrescentou ele.

Os pesquisadores também observaram que a operação do equipamento requer significativamente menos energia do que os métodos tradicionais.

“Além disso, não requer habilidades altamente técnicas nem laboratórios avançados, tornando-o acessível para laboratórios de controle de qualidade em pequenos moinhos de azeite”, acrescentou. “A espectroscopia de fluorescência lateral-frontal requer apenas treinamento básico para operar o dispositivo e interpretar os resultados, reduzindo a dependência de pessoal altamente especializado.”

Sua alta sensibilidade também permite a detecção de níveis muito baixos de adulteração.

“O estudo demonstrou que a espectroscopia de fluorescência lateral-frontal pode detectar adulteração de até 5% de óleo adicionado quando misturado ao azeite extravirgem, mostrando a sensibilidade da técnica”, disse Zaroual.

“Isso a torna adequada para detectar até mesmo fraudes em pequena escala que poderiam ser difíceis de identificar usando métodos tradicionais”, acrescentou.

De acordo com os pesquisadores, a melhor etapa para aplicar esse método é durante a produção, onde qualquer fraude pode ser detectada precocemente, antes que o produto entre na cadeia de abastecimento.

“Ele também pode ser usado durante a embalagem para monitorar a qualidade e garantir a integridade do produto”, disse Zaroual. “Se necessário, ele pode ser aplicado durante a distribuição ou no varejo para garantir a conformidade com as regulamentações e proteger o consumidor final contra fraudes.” 

Os desafios para obter resultados ótimos com a espectroscopia de fluorescência lateral-frontal incluem a influência de fatores externos, tais como armazenamento ou exposição à luz e ao calor, que podem afetar as emissões de fluorescência e interferir nos resultados analíticos.

“Além disso, pode ser difícil dis­ti­nguir misturas de azeites com perfi­les quí­mi­cos par­es­es aos do azeite extra­vir­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­ disse Zaroual.

“A interferência química de polifenóis e compostos voláteis, que alteram as assinaturas de fluorescência, é outro desafio potencial”, acrescentou.

De acordo com os autores, a espectroscopia de fluorescência de face lateral frontal poderá se tornar uma ferramenta padrão para o monitoramento do azeite de oliva, uma vez que seja avaliada e aprovada pelos marcos regulatórios.

“Com o de­senvol­vi­mento de pro­to­co­los pad­roniza­dos e o re­con­he­ci­men­to ofi­cial por parte de orga­ni­za­ções como o Conselho Oleícola Internacional, ele poderia ser usado para garantir a con­form­i­da­de­de com certi­fi­ca­ções de ori­gen­e e qual­ida­de como DOP e IGP”, disse Zaroual. “Esse foi um dos objetivos do de­sen­vol­vi­mento dessa técnica.” 

De acordo com os pesquisadores, os trabalhos futuros se concentrarão em abranger uma gama mais ampla de óleos vegetais e aperfeiçoar modelos preditivos para uma detecção mais precisa de fraudes.

“Os esforços se concentrarão no desenvolvimento de dispositivos compactos e de baixo custo para uso em campo por produtores e distribuidores”, disse Zaroual. “A equipe também planeja aprofundar o estudo da fluorescência em relação à origem geográfica e varietal, para desenvolver um método baseado na identificação geográfica.”

“Outros objetivos incluem melhorar a sensibilidade para detectar níveis de adulteração abaixo de 0,5% e integrar sistemas de inteligência artificial para analisar dados em tempo real”, concluiu Zaroual.

---