Οι ερευνητές χρησιμοποιούν τεχνητή νοημοσύνη για να προσδιορίσουν την προέλευση του EVOO

Ένας νέος τρόπος προσδιορισμού της αυθεντικότητας του έξτρα παρθένο ελαιόλαδο έχει επινοηθεί από μια ομάδα ερευνητών στην Ιταλία.

Τους μελέτη, που δημοσιεύτηκε από την Food Chemistry, περιγράφει λεπτομερώς μια μέθοδο που περιλαμβάνει εκπαίδευση τεχνητής νοημοσύνης για τον εντοπισμό της προέλευσης ενός εξαιρετικά παρθένου ελαιολάδου χρησιμοποιώντας το φαινολικές ενώσεις και στερόλες.

Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν εξαιρετικό παρθένο ελαιόλαδο Taggiasca Ligure από τη Λιγουρία στη βορειοδυτική Ιταλία.

"Ωστόσο, η μεθοδολογία που χρησιμοποιήσαμε θα μπορούσε να εφαρμοστεί σε οποιοδήποτε άλλο εξαιρετικό παρθένο ελαιόλαδο, σε οποιαδήποτε ποικιλία, σε οποιαδήποτε περιοχή», δήλωσε ο Luigi Lucini, ερευνητής στο τμήμα βιώσιμων διαδικασιών τροφίμων στο Università Cattolica del Sacro Cuore και συν-συγγραφέας του μελέτη, είπε Olive Oil Times.

Ο κύριος μοχλός για την ανάπτυξη ήταν η εξάπλωση της ελιάς Taggiasca, εγγενής στην περιοχή, σε άλλες χώρες. Ως εκ τούτου, οι ερευνητές θεώρησαν ότι ήταν σημαντικό να μπορέσουν να αναγνωρίσουν και να επισημάνουν μονοποικιλίες Taggiasca από τη Λιγουρία.

"Ακούω ότι η ποικιλία Taggiasca φυτεύεται στο εξωτερικό, σε μέρη όπως η Ελλάδα», είπε ο Lucini. ​"Όταν μιλάμε για κρασί, έχουμε συνηθίσει την έννοια του terroir. Ωστόσο, η σχέση μεταξύ του έξτρα παρθένου ελαιολάδου και της περιοχής προέλευσης είναι πραγματική και συνεπάγεται συγκεκριμένα ποιοτικά χαρακτηριστικά».

Στη μελέτη, οι ερευνητές είπαν ότι μπορούσαν να αναγνωρίσουν σωστά τα τοπικά παραγόμενα ελαιόλαδα Taggiasca Ligure το 100 τοις εκατό των περιπτώσεων.

"Δουλέψαμε για τέσσερα χρόνια στο έργο και ο τελευταίος χρόνος 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 αυθεντικότητας FaceID που υιοθετείται ευρέως από τους παραγωγούς smartphone.

"Αυτό το σύστημα μαθαίνει να αναγνωρίζει διαφορετικές γωνίες ενός συγκεκριμένου προσώπου για να εξουσιοδοτήσει την πρόσβαση στη συσκευή», είπε ο Lucini. ​"Η μέθοδός μας κάνει το ίδιο. αντί για σωματικές παραμέτρους, αναγνωρίζει χημικές παραμέτρους, επιτρέποντάς του να επαληθεύσει την αυθεντικότητα της προέλευσης του προϊόντος.»

Οι ερευνητές ξεκίνησαν το έργο κατασκευάζοντας ένα ισχυρό σύνολο δεδομένων χρησιμοποιώντας 408 δείγματα έξτρα παρθένου ελαιολάδου Taggiasca Ligure που συλλέχθηκαν από τρεις περιόδους συγκομιδής. Με τη συνεργασία των τοπικών ενώσεων παραγωγών, έβαλαν ετικέτα σε κάθε δείγμα με συντεταγμένες.

Χρησιμοποιώντας τη μεταβολομική, το χημικό δακτυλικό αποτύπωμα μιας συγκεκριμένης κυτταρικής διαδικασίας, οι ερευνητές μπόρεσαν επίσης να αναγνωρίσουν χιλιάδες διαφορετικές ενώσεις, δεκάδες από τις οποίες είναι μοναδικές για το τοπικά παραγόμενο ελαιόλαδο Taggiasca Ligure.

"Παράγωγα χοληστερόλης και φαινολικές ουσίες (τυροσόλες, ελευρωπαΐνες, στιλβένια, λιγνάνες, φαινολικά οξέα και φλαβονοειδή) ήταν οι καλύτεροι δείκτες, με βάση στατιστικά στοιχεία», έγραψαν οι ερευνητές. ​"Τα αποτελέσματά μας ενισχύουν την έννοια του ​»terroir' για εξαιρετικό παρθένο ελαιόλαδο και υποδεικνύουν ότι οι στερόλες και οι φαινολικές ουσίες μπορούν να υποστηρίξουν την ακεραιότητα του έξτρα παρθένου ελαιολάδου, εάν υιοθετηθούν επαρκείς θεραπείες δεδομένων.

"Η περιεκτικότητα σε εξαιρετικό παρθένο ελαιόλαδο ποικίλλει από εποχή σε εποχή», πρόσθεσε ο Lucini. ​"Ειδικά στη Λιγουρία, όπου μπορείτε να βρείτε ελαιόδεντρα που φυτρώνουν στο επίπεδο της θάλασσας και άλλα να ευδοκιμούν σε εκατοντάδες μέτρα μόλις λίγα χιλιόμετρα μακριά».

"Οι διαφορές μπορεί επίσης να προέρχονται από τις καιρικές συνθήκες ή τις τεχνικές καλλιέργειας», είπε. ​"Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο συγκεντρώσαμε δεδομένα σε διαφορετικές εποχές για να προσδιορίσουμε τους ακριβείς δείκτες που χρειαζόμασταν».

Μόλις χτίστηκε το σύνολο δεδομένων, τα τεχνητά νευρωνικά δίκτυα εκπαιδεύτηκαν για να αναγνωρίζουν εξαιρετικά παρθένα ελαιόλαδα Taggiasca Ligure και αναπτύχθηκαν για να προσδιοριστεί η αυθεντικότητα των ελαίων που φέρουν την ετικέτα.

Οι ερευνητές είπαν ότι το σύνολο δεδομένων θα πρέπει να είναι αρκετά ευέλικτο ώστε να προσδιορίζει εάν τα τοπικά παραγόμενα μείγματα, συμπεριλαμβανομένων εκείνων που ισχυρίζονται ότι περιλαμβάνουν την ελιά Taggiasca, είναι πραγματικά.

"Ακριβώς όπως το εργαλείο FaceID, το οποίο με αναγνωρίζει ακόμα κι αν φοράω γυαλιά, η μέθοδος μας κάνει το ίδιο και δεν είναι ξεπερασμένη όταν αντιμετωπίζουμε μείγματα ελαιολάδου», είπε ο Lucini. ​"Με το FaceD, αυτό συμβαίνει επειδή η χρήση γυαλιών δεν είναι καθοριστική παράμετρος. Το ίδιο ισχύει και για τη μέθοδό μας».

Για να δοκιμάσουν το σύστημα, οι ερευνητές δοκίμασαν δείγματα ανάμειξης ελαιολάδου, όπου τα έλαια που δεν ήταν Taggiasca αντιπροσώπευαν οπουδήποτε από 5 έως 60 τοις εκατό του μείγματος. Το Φραντόιο ήταν ένα από τα διαφορετικά ελαιόλαδα που χρησιμοποιούσαν στα μείγματα.

"Ο λόγος που επιλέξαμε την ποικιλία Frantoio είναι για τη στενή ομοιότητα της γενετικής της με την ποικιλία Taggiasca, η οποία προέρχεται από το ίδιο δέντρο ελιάς με το Frantoio», είπε ο Lucini. ​"Αυτό οφείλεται στο ότι οι μοναχοί υιοθέτησαν τα ελαιόδεντρα κατά τη διάρκεια του Μεσαίωνα, με τις ποικιλίες να εξελίσσονται από εκεί».

"Και οι δύο ποικιλίες έχουν έναν κοινό πρόγονο και αν χρησιμοποιείτε κοινές γενετικές αναλύσεις, οι δύο ποικιλίες είναι ουσιαστικά δυσδιάκριτες», πρόσθεσε.

Ωστόσο, οι ερευνητές κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι η τεχνητή νοημοσύνη τους είναι έτοιμη να εντοπίσει εξαιρετικά παρθένα ελαιόλαδα Taggiasca Ligure εκτός εργαστηριακών ρυθμίσεων. 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 τόσο απαιτητική εργασία», είπε ο Lucini.

Για το λόγο αυτό, η νέα μέθοδος προορίζεται κυρίως για προϊόντα με α Προστατευόμενη γεωγραφική ένδειξη (ΠΓΕ) ή Προστατευόμενη ονομασία προέλευσης Πιστοποίηση (ΠΟΠ) από την Ευρωπαϊκή Ένωση.

Η Ιταλία καυχιέται 49 εξαιρετικά παρθένα ελαιόλαδα με ΠΟΠ ή ΠΓΕ πιστοποίηση, με αρκετούς ακόμη υποψηφίους να αναζητούν με δικούς τους γεωγραφικούς δείκτες τα επόμενα χρόνια.

"Το εξαιρετικό παρθένο ελαιόλαδο είναι ένα από τα τρόφιμα που είναι πιο εκτεθειμένα στην απάτη», δήλωσε ο Marco Trevisan, συντονιστής έρευνας και καθηγητής χημείας τροφίμων στο Università Cattolica del Sacro Cuore.

"Και ισχύει ακόμη περισσότερο για τα προστατευμένα προϊόντα, όπως το Taggiasca Ligure, για τα οποία οι καταναλωτές είναι πρόθυμοι να ξοδέψουν περισσότερα χρήματα», κατέληξε. ​"Το έργο μας… είναι ένα σχετικό βήμα για την προστασία των ΠΟΠ».