Дослідники використовують ШІ для визначення походження EVOO

Новий спосіб визначення автентичності оливкова олія першого віджиму був розроблений групою дослідників з Італії.

Їх вчитися, опублікований Food Chemistry, докладно описує метод, який включає навчання штучного інтелекту для визначення походження оливкової олії першого віджиму за допомогою її фенольні сполуки і стерини.

Дослідники використовували оливкову олію першого віджиму Taggiasca Ligure з Лігурії на північному заході Італії.

"Тим не менш, методологія, яку ми застосували, може бути застосована до будь-якої іншої оливкової олії першого віджиму, до будь-якого сорту в будь-якому регіоні», – Луїджі Лучіні, дослідник відділу екологічно чистих харчових процесів Університету Каттоліки Святого Куоре та співавтор книги дослідження, розпов Olive Oil Times.

Основним рушієм розвитку стало поширення в інших країнах оливкового сорту Taggiasca, який є рідним для цього регіону. Тому дослідники вважали, що важливо мати можливість ідентифікувати та маркувати моносорти Taggiasca з Лігурії.

"Я чув, що сорт Taggiasca висаджують за кордоном, у таких місцях, як Греція», — сказав Лучіні. ​"Коли ми говоримо про вино, ми звикли до поняття терруар. Однак зв’язок між оливковою олією першого віджиму та територією походження є реальним і передбачає специфічні якісні характеристики».

У дослідженні дослідники сказали, що вони можуть правильно ідентифікувати оливкову олію місцевого виробництва Taggiasca Ligure у 100% випадків.

"Ми працювали над проектом протягом чотирьох років, і останній рік був повністю присвячений навчанню системи та перевірці ефективності методу», – сказав Лучіні.

Дослідницька група порівняла новий метод з інструментом перевірки автентичності FaceID, широко поширеним виробниками смартфонів.

"Ця система вчиться розпізнавати різні кути конкретного обличчя, щоб авторизувати доступ до пристрою», – сказав Лучіні. ​"Наш метод робить те саме; замість соматичних параметрів він розпізнає хімічні параметри, що дозволяє підтвердити походження продукту».

Дослідники розпочали проект зі створення надійного набору даних, використовуючи 408 зразків оливкової олії першого віджиму Taggiasca Ligure, зібраних за три сезони збору врожаю. У співпраці з місцевими асоціаціями виробників вони позначили кожен зразок координатами.

Використовуючи метаболоміку, хімічний відбиток певного клітинного процесу, дослідники також змогли ідентифікувати тисячі різних сполук, десятки з яких є унікальними для місцевої оливкової олії Taggiasca Ligure.

"Похідні холестерину та феноли (тирозоли, олеуропеїни, стильбени, лігнани, фенольні кислоти та флавоноїди) були найкращими маркерами, виходячи зі статистики», – пишуть дослідники. ​"Наші результати зміцнюють концепцію ​"terroir" для оливкової олії першого віджиму та вказують на те, що профілювання стеринів і фенолів може підтримувати цілісність оливкової олії першого віджиму, якщо прийнято адекватну обробку даних".

"Вміст оливкової олії першого віджиму змінюється від сезону до сезону», – додав Лучіні. ​"Особливо в Лігурії, де ви можете знайти оливкові дерева, що ростуть на рівні моря, а інші ростуть на сотнях метрів лише за кілька кілометрів».

"Відмінності також можуть бути пов’язані з погодою чи агротехнікою», – сказав він. ​"Ось чому ми збирали дані в різні сезони, щоб визначити точні маркери, які нам потрібні».

Після створення набору даних штучні нейронні мережі були навчені ідентифікувати оливкову олію першого віджимання Taggiasca Ligure і були використані для визначення автентичності олії, позначеної як такі.

Дослідники стверджують, що набір даних має бути достатньо гнучким, щоб визначити, чи справді це роблять місцеві суміші, включно з тими, які стверджують, що містять оливки Taggiasca.

"Так само, як інструмент FaceID, який розпізнає мене, навіть якщо я в окулярах, наш метод робить те саме, і він не є застарілим, коли зіткнувся зі сумішами оливкової олії», — сказав Лучіні. ​"З FaceD це відбувається тому, що носіння окулярів не є визначальним параметром. Те саме стосується нашого методу».

Щоб випробувати систему, дослідники перевірили змішані зразки оливкової олії, де олії, що не містять Taggiasca, становили від 5 до 60 відсотків суміші. Frantoio була однією з різних оливкових олій, які використовувалися в сумішах.

"Причина, по якій ми вибрали сорт Frantoio, полягає в тісній схожості його генетики з сортом Taggiasca, який походить від того ж оливкового дерева, що й Frantoio», — сказав Лучіні. ​"Це пов’язано з тим, що ченці прийняли оливкові дерева в середні віки, і звідти виникли сорти».

"Обидва сорти мають спільного предка, і якщо ви використовуєте загальний генетичний аналіз, ці два сорти практично не відрізняються», – додав він.

Однак дослідники дійшли висновку, що їхній штучний інтелект готовий ідентифікувати оливкову олію першого віджиму Taggiasca Ligure поза лабораторними умовами. Тепер наступні кроки дослідницької групи будуть зосереджені на вині.

"Причина в тому, що ми намагаємося працювати над продуктами з високою доданою вартістю, які можуть виправдати таку складну роботу», — сказав Лучіні.

З цієї причини новий метод в основному зарезервований для продуктів з a Захищене географічне зазначення (PGI) або Захищене позначення походження (PDO) сертифікація від Європейського Союзу.

Італія може похвалитися 49 оливкових олій першого віджиму з PDO або PGI сертифікації, а ще кілька кандидатів шукатимуть із власними географічними показниками в найближчі роки.

"Оливкова олія першого віджиму є одним із продуктів, які найбільше піддаються шахрайству», — сказав Марко Тревізан, координатор досліджень і професор харчової хімії в Університеті Каттоліки дель Святого Куоре.

"І ще більше це стосується захищених продуктів, таких як Taggiasca Ligure, на які споживачі готові витрачати більше грошей», – підсумував він. ​"Наша робота… є важливим кроком для захисту PDO».