Les chercheurs utilisent l'IA pour identifier la provenance d'EVOO

Une nouvelle façon de déterminer l'authenticité de huile d'olive extra vierge a été conçu par un groupe de chercheurs en Italie.

Leur étude, publié par Food Chemistry, détaille une méthode qui comprend la formation de l'intelligence artificielle pour identifier la provenance d'une huile d'olive extra vierge en utilisant son des composés phénoliques et les stérols.

Les chercheurs ont utilisé l'huile d'olive extra vierge Taggiasca Ligure de Ligurie dans le nord-ouest de l'Italie.

"Pourtant, la méthodologie que nous avons déployée pourrait s'appliquer à n'importe quelle autre huile d'olive extra vierge, à n'importe quel cultivar, dans n'importe quelle région », Luigi Lucini, chercheur au département des processus alimentaires durables de l'Università Cattolica del Sacro Cuore et co-auteur du étude, dit Olive Oil Times.

Le principal moteur du développement a été la propagation de l'olive Taggiasca, originaire de la région, à d'autres pays. Par conséquent, les chercheurs ont estimé qu'il était important de pouvoir identifier et étiqueter les monovariétals de Taggiasca de Ligurie.

"J'entends dire que le cultivar Taggiasca est planté à l'étranger, dans des endroits comme la Grèce », a déclaré Lucini. "Quand on parle de vin, on est habitué à la notion de terroir. Cependant, le lien entre l'huile d'olive extra vierge et le territoire d'origine est une réalité et implique des caractéristiques de qualité spécifiques.

Dans l'étude, les chercheurs ont déclaré qu'ils pouvaient identifier correctement les huiles d'olive Taggiasca Ligure produites localement 100% du temps.

"Nous avons travaillé pendant quatre ans sur le projet, et la dernière année a été entièrement consacrée à la formation du système et à la vérification de l'efficacité de la méthode », a déclaré Lucini.

L'équipe de recherche a comparé la nouvelle méthode à l'outil d'authentification FaceID largement adopté par les fabricants de smartphones.

"Ce système apprend à reconnaître différents angles d'un visage spécifique pour autoriser l'accès à l'appareil », a déclaré Lucini. "Notre méthode fait la même chose ; au lieu de paramètres somatiques, il reconnaît des paramètres chimiques, ce qui lui permet d'authentifier l'origine du produit.

Les chercheurs ont commencé le projet en créant un ensemble de données robuste à l'aide d'échantillons 408 d'huile d'olive extra vierge Taggiasca Ligure collectés au cours de trois saisons de récolte. Avec la coopération d'associations de producteurs locaux, ils ont étiqueté chaque échantillon avec des coordonnées.

En utilisant la métabolomique, l'empreinte chimique d'un processus cellulaire spécifique, les chercheurs ont également pu identifier des milliers de composés différents, dont des dizaines sont uniques à l'huile d'olive Taggiasca Ligure produite localement.

"Dérivés du cholestérol et composés phénoliques (tyrosols, oleuropéines, stilbènes, lignanes, acides phénoliques et flavonoïdes) étaient les meilleurs marqueurs, selon les statistiques », ont écrit les chercheurs. "Nos résultats renforcent le concept de »terroir 'pour l'huile d'olive extra vierge et indiquent que le profilage des stérols et des composés phénoliques peut soutenir l'intégrité de l'huile d'olive extra vierge si des traitements de données adéquats sont adoptés.

"La teneur en huile d'olive extra vierge varie d'une saison à l'autre », a ajouté Lucini. "Surtout en Ligurie, où l'on trouve des oliviers poussant au niveau de la mer et d'autres poussant à des centaines de mètres à quelques kilomètres seulement.

"Les différences peuvent également provenir de la météo ou des techniques agricoles », a-t-il déclaré. "C'est pourquoi nous avons recueilli des données à différentes saisons pour déterminer les marqueurs exacts dont nous avions besoin.

Une fois l'ensemble de données construit, des réseaux de neurones artificiels ont été formés pour identifier les huiles d'olive extra vierges Taggiasca Ligure et déployés pour déterminer l'authenticité des huiles étiquetées comme telles.

Les chercheurs ont déclaré que l'ensemble de données devrait être suffisamment flexible pour déterminer si les mélanges produits localement, y compris ceux qui prétendent comprendre l'olive Taggiasca, le font vraiment.

"Tout comme l'outil FaceID, qui me reconnaît même si je porte des lunettes, notre méthode fait de même, et elle n'est pas obsolète face aux mélanges d'huile d'olive », a déclaré Lucini. "Avec FaceD, cela se produit car le port de lunettes n'est pas un paramètre déterminant. Il en va de même pour notre méthode.

Pour tester le système, les chercheurs ont testé des échantillons d'huile d'olive mélangée, où les huiles non Taggiasca représentaient de 5 à 60% du mélange. Frantoio était l'une des différentes huiles d'olive utilisées dans les mélanges.

"La raison pour laquelle nous avons choisi le cultivar Frantoio est l'étroite similitude de sa génétique avec le cultivar Taggiasca, qui est dérivé du même olivier que Frantoio », a déclaré Lucini. "Cela est dû aux moines qui ont adopté les oliviers au Moyen Âge, les cultivars évoluant à partir de là.

"Les deux cultivars ont un ancêtre commun, et si vous utilisez des analyses génétiques communes, les deux cultivars sont pratiquement impossibles à distinguer », a-t-il ajouté.

Cependant, les chercheurs ont conclu que leur intelligence artificielle est prête à identifier les huiles d'olive extra vierges Taggiasca Ligure en dehors des laboratoires. Désormais, les prochaines étapes de l'équipe de recherche se concentreront sur le vin.

"La raison en est que nous essayons de travailler sur des produits à haute valeur ajoutée qui peuvent justifier un travail aussi exigeant », a déclaré Lucini.

Pour cette raison, la nouvelle méthode est principalement réservée aux produits ayant une Indication géographique protégée (IGP) ou Appellation d'Origine Protégée Certification (AOP) de l'Union Européenne.

L'Italie se vante 49 huiles d'olive extra vierges avec une AOP ou IGP certification, avec plusieurs autres candidats à la recherche de leurs propres indicateurs géographiques dans les années à venir.

"L'huile d'olive extra vierge est l'un des aliments les plus exposés à la fraude », a déclaré Marco Trevisan, coordinateur de la recherche et professeur de chimie alimentaire à l'Università Cattolica del Sacro Cuore.

"Et c'est encore plus vrai pour les produits protégés, comme la Taggiasca Ligure, pour lesquels les consommateurs sont prêts à dépenser plus d'argent », a-t-il conclu. "Notre travail… est une étape pertinente pour la protection des AOP.