Pesquisadores utilizam IA para identificar a proveniência do azeite de oliva extravirgem

Um grupo de pesquisadores na Itália desenvolveu uma nova maneira de determinar a autenticidade do azeite de oliva extravirgem.

O estudo, publicado pela revista Food Chemistry, detalha um método que envolve o treinamento de inteligência artificial para identificar a proveniência de um azeite extravirgem usando seus compostos fenólicos e esteróis.

Os pesquisadores utilizaram o azeite extravirgem Taggiasca Ligure, proveniente da Ligúria, no noroeste da Itália.

“Ainda assim, a metodologia que empregamos poderia ser aplicada a qualquer outro azeite extravirgem, a qualquer cultivar, em qualquer região”, disse Luigi Lucini, pesquisador do departamento de processos alimentares sustentáveis da Università Cattolica del Sacro Cuore e coautor do estudo, ao Olive Oil Times.

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O principal motivador para o desenvolvimento foi a disseminação da azeitona Taggiasca, nativa da região, para outros países. Portanto, os pesquisadores consideraram importante poder identificar e rotular os azeites monovarietais Taggiasca da Ligúria.

“Ouvi dizer que a cultivar Taggiasca está sendo plantada no exterior, em lugares como a Grécia”, disse Lucini. “Quando falamos de vinho, estamos acostumados com o conceito de terroir. No entanto, a ligação entre o azeite extravirgem e o território de origem é algo real e implica características específicas de qualidade.”

No estudo, os pesquisadores afirmaram que conseguiram identificar corretamente os azeites Taggiasca Ligure produzidos localmente em 100% das vezes.

“Trabalhamos durante quatro anos no projeto, e o último ano foi inteiramente dedicado ao treinamento do sistema e à verificação da eficiência do método”, disse Lucini.

A equipe de pesquisa comparou o novo método à ferramenta de autenticidade FaceID, amplamente adotada pelos fabricantes de smartphones.

“Esse sistema aprende a reconhecer diferentes ângulos de um rosto específico para autorizar o acesso ao dispositivo”, disse Lucini. “Nosso método faz o mesmo; em vez de parâmetros somáticos, ele reconhece parâmetros químicos, permitindo autenticar a origem do produto.”

Os pesquisadores iniciaram o projeto construindo um conjunto de dados robusto usando 408 amostras de azeite extravirgem Taggiasca Ligure coletadas em três safras. Com a cooperação de associações de produtores locais, eles rotularam cada amostra com coordenadas.

Usando a metabolômica, a impressão digital química de um processo celular específico, os pesquisadores também conseguiram identificar milhares de compostos diferentes, dos quais dezenas são exclusivos do azeite Taggiasca Ligure produzido localmente.

“Derivados do colesterol e fenólicos (tirosóis, oleuropeínas, estilbenos, lignanas, ácidos fenólicos e flavonóides) foram os melhores marcadores, com base nas estatísticas”, escreveram os pesquisadores. “Nossos resultados reforçam o conceito de ‘terroir’ para o azeite de oliva extra virgem e indicam que o perfil de esteróis e fenólicos pode apoiar a integridade do azeite de oliva extra virgem se forem adotados tratamentos de dados adequados.”

“O conteúdo do azeite extravirgem varia de estação para estação”, acrescentou Lucini. “Especialmente na Ligúria, onde é possível encontrar oliveiras crescendo ao nível do mar e outras prosperando a centenas de metros de altitude, a apenas alguns quilômetros de distância.”

“As diferenças também podem vir do clima ou das técnicas agrícolas”, disse ele. “É por isso que coletamos dados em diferentes estações do ano para determinar os marcadores exatos de que precisávamos.”

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Depois que o conjunto de dados foi construído, redes neurais artificiais foram treinadas para identificar azeites extravirgens de Taggiasca Ligure e implantadas para determinar a autenticidade dos azeites rotulados como tal.

Os pesquisadores afirmaram que o conjunto de dados deve ser flexível o suficiente para identificar se as misturas produzidas localmente, incluindo aquelas que alegam conter a azeitona Taggiasca, realmente a contêm.

“Assim como a ferramenta FaceID, que me reconhece mesmo quando estou de óculos, nosso método faz o mesmo e não se torna obsoleto diante de misturas de azeite”, disse Lucini. “Com o FaceID, isso acontece porque usar óculos não é um parâmetro determinante. O mesmo se aplica ao nosso método.”

Para testar o sistema, os pesquisadores analisaram amostras de azeites de oliva misturados, nas quais os azeites que não eram da variedade Taggiasca representavam entre 5% e 60% da mistura. A variedade Frantoio foi um dos diferentes azeites utilizados nas misturas.

“A razão pela qual escolhemos a cultivar Frantoio é a grande semelhança de sua genética com a cultivar Taggiasca, que deriva da mesma oliveira que a Frantoio”, disse Lucini. “Isso se deve ao fato de os monges terem adotado as oliveiras durante a Idade Média, com as cultivares evoluindo a partir daí.”

“Ambas as cultivares têm um ancestral comum e, se você usar análises genéticas comuns, as duas cultivares são praticamente indistinguíveis”, acrescentou ele.

No entanto, os pesquisadores concluíram que sua inteligência artificial está pronta para identificar azeites extravirgens Taggiasca Ligure fora do ambiente de laboratório. Agora, os próximos passos da equipe de pesquisa se concentrarão no vinho.

“A razão é que estamos tentando trabalhar com produtos de alto valor agregado que possam justificar um trabalho tão exigente”, disse Lucini.

Por esse motivo, o novo método é reservado principalmente para produtos com certificação de Indicação Geográfica Protegida (IGP) ou Denominação de Origem Protegida (DOP) da União Europeia.

A Itália possui 49 azeites extravirgens com certificação DOP ou IGP, com vários outros candidatos buscando obter suas próprias indicações geográficas nos próximos anos.

“O azeite extravirgem é um dos alimentos mais expostos à fraude”, disse Marco Trevisan, coordenador de pesquisa e professor de química alimentar na Università Cattolica del Sacro Cuore.

“E isso é ainda mais verdadeiro para produtos protegidos, como o Taggiasca Ligure, pelos quais os consumidores estão dispostos a pagar mais”, concluiu. “Nosso trabalho… é um passo relevante para a proteção das DOP.”

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