Raziskovalci uporabljajo AI za identifikacijo izvora EVOO

Nov način ugotavljanja pristnosti ekstra deviško olivno olje je zasnovala skupina raziskovalcev v Italiji.

Njihovo študija, ki ga je objavil Food Chemistry, podrobno opisuje metodo, ki vključuje usposabljanje umetne inteligence za prepoznavanje porekla ekstra deviškega oljčnega olja z uporabo fenolne spojine in steroli.

Raziskovalci so uporabili ekstra deviško oljčno olje Taggiasca Ligure iz Ligurije v severozahodni Italiji.

"Kljub temu bi lahko metodologijo, ki smo jo uporabili, uporabili za katero koli drugo ekstra deviško oljčno olje, za katero koli sorto, v kateri koli regiji,« Luigi Lucini, raziskovalec na oddelku za trajnostne prehrambene procese na Università Cattolica del Sacro Cuore in soavtor knjige študija, povedal Olive Oil Times.

Glavno gonilo razvoja je bilo širjenje oljke Taggiasca, ki izvira iz regije, v druge države. Zato so raziskovalci menili, da je pomembno identificirati in označiti monovariete Taggiasca iz Ligurije.

"Slišal sem, da kultivar Taggiasca sadijo v tujini, v krajih, kot je Grčija,« je dejal Lucini. ​,war"Ko govorimo o vinu, smo navajeni na pojem terroir. Je pa povezava med ekstra deviškim oljčnim oljem in ozemljem izvora resnična in pomeni posebne kakovostne lastnosti.«

V študiji so raziskovalci povedali, da lahko 100 odstotkov časa pravilno identificirajo lokalno pridelana oljčna olja Taggiasca Ligure.

"Na projektu smo delali štiri leta, zadnje leto pa je bilo v celoti namenjeno izobraževanju sistema in preverjanju učinkovitosti metode,« je povedal Lucini.

Raziskovalna skupina je novo metodo primerjala z orodjem za preverjanje pristnosti FaceID, ki so ga široko sprejeli proizvajalci pametnih telefonov.

"Ta sistem se nauči prepoznati različne kote določenega obraza, da odobri dostop do naprave,« je dejal Lucini. ​,war"Naša metoda dela enako; namesto somatskih parametrov prepozna kemične parametre, kar mu omogoča avtentifikacijo izvora izdelka.«

Raziskovalci so projekt začeli z izdelavo robustnega nabora podatkov z uporabo 408 vzorcev ekstra deviškega oljčnega olja Taggiasca Ligure, zbranih v treh sezonah žetve. V sodelovanju z lokalnimi združenji proizvajalcev so vsak vzorec označili s koordinatami.

Z uporabo metabolomike, kemijskega prstnega odtisa specifičnega celičnega procesa, so raziskovalci prav tako lahko identificirali na tisoče različnih spojin, od katerih je na desetine edinstvenih za lokalno pridelano oljčno olje Taggiasca Ligure.

"Derivati ​​holesterola in fenoli (tirozoli, oleuropeini, stilbeni, lignani, fenolne kisline in flavonoidi) so bili glede na statistiko najboljši označevalci,« so zapisali raziskovalci. ​,war"Naši rezultati krepijo koncept ​,war"terroir' za ekstra deviško oljčno olje in kažejo, da lahko profiliranje sterolov in fenolov podpira integriteto ekstra deviškega oljčnega olja, če se sprejme ustrezna obdelava podatkov.«

"Vsebnost ekstra deviškega oljčnega olja se razlikuje od sezone do sezone,« je dodal Lucini. ​,war"Še posebej v Liguriji, kjer lahko najdete oljke, ki rastejo na morski gladini, druge pa uspevajo na stotine metrov le nekaj kilometrov stran.«

"Razlike lahko izvirajo tudi iz vremena ali kmetijskih tehnik,« je dejal. ​,war"Zato smo zbrali podatke v različnih letnih časih, da bi določili natančne oznake, ki smo jih potrebovali.«

Ko je bil nabor podatkov zgrajen, so bile umetne nevronske mreže usposobljene za prepoznavanje ekstra deviških oljčnih olj Taggiasca Ligure in uporabljene za ugotavljanje pristnosti olj, označenih kot takih.

Raziskovalci so dejali, da mora biti nabor podatkov dovolj prilagodljiv, da ugotovi, ali lokalno pridelane mešanice, vključno s tistimi, ki trdijo, da vsebujejo oljko Taggiasca, res to počnejo.

"Tako kot orodje FaceID, ki me prepozna, tudi če imam očala, naša metoda počne enako in ni zastarela, ko se soočamo z mešanicami oljčnega olja,« je dejal Lucini. ​,war"Pri FaceD se to zgodi, ker nošenje očal ni odločilni parameter. Enako velja za našo metodo.«

Da bi preizkusili sistem, so raziskovalci testirali mešane vzorce oljčnega olja, kjer so olja, ki niso Taggiasca, predstavljala od 5 do 60 odstotkov mešanice. Frantoio je bilo eno od različnih oljčnih olj, uporabljenih v mešanicah.

"Razlog, da smo izbrali sorto Frantoio, je velika podobnost njene genetike s sorto Taggiasca, ki izhaja iz istega oljčnega drevesa kot Frantoio,« je dejal Lucini. ​,war"To je posledica dejstva, da so menihi v srednjem veku posvojili oljke, od tam pa so se razvile kultivarji.«

"Obe kultivarji imata skupnega prednika in če uporabite skupne genetske analize, se kultivarja praktično ne razlikujeta,« je dodal.

Vendar pa so raziskovalci ugotovili, da je njihova umetna inteligenca pripravljena prepoznati ekstra deviška oljčna olja Taggiasca Ligure zunaj laboratorijskih nastavitev. Zdaj se bodo naslednji koraki raziskovalne skupine osredotočili na vino.

"Razlog je v tem, da poskušamo delati na izdelkih z visoko dodano vrednostjo, ki lahko upravičijo tako zahtevno delo,« je dejal Lucini.

Zaradi tega je nova metoda rezervirana predvsem za izdelke z a Zaščitena geografska označba (ZGO) oz Zaščitena označba porekla (PDO) certifikat Evropske unije.

Italija se ponaša 49 ekstra deviških oljčnih olj z ZOP ali ZGO certificiranja, v naslednjih letih pa bo iskalo še več kandidatov z lastnimi geografskimi kazalniki.

"Ekstra deviško oljčno olje je eno izmed živil, ki je bolj izpostavljeno goljufijam,« je povedal Marco Trevisan, raziskovalni koordinator in profesor živilske kemije na Università Cattolica del Sacro Cuore.

"Še bolj pa to velja za zaščitene izdelke, kot je Taggiasca Ligure, za katere so potrošniki pripravljeni porabiti več denarja,« je zaključil. ​,war"Naše delo ... je pomemben korak za zaščito zaščitenih oznak porekla.«