L'intelligenza artificiale per prevedere con alta precisione l’aroma dell’olio extravergine di oliva

Un gruppo di ricerca delle università di Siviglia, Cordoba e Torino e il centro Cabra dell’Istituto andaluso per la ricerca e la formazione agricola, la pesca, la produzione alimentare ed ecologica (Ifapa) ha applicato l’intelligenza artificiale per prevedere con alta precisione le caratteristiche dell’aroma dell’olio in base ai suoi composti chimici. Questo modello, addestrato con migliaia di dati, permette di classificare gli oli per la sua qualità sensoriale senza la necessità di degustazioni umane, che potrebbero rivoluzionare i processi di controllo della qualità nell’industria oleicola.

Il metodo che propongono può chiaramente distinguere tra diverse varietà di olive e anche tra quelle raccolte in diverse fasi di maturazione. In particolare, nell'articolo "Oltre gli indici di qualità attuali: quantitativi di valori cultivar non rivelati, impatto sulle pratiche di raccolta e aroma di oli extravergine di oliva" pubblicato sul Journal of Food Composition and Analysis, i ricercatori mostrano come vengono stabiliti diversi profili aromatici, anche quando le differenze sensoriali sono sottili o impercettibili al gusto e all'odore dei degustatori.

L'odore dell'olio non solo delizia il palato, ma rivela anche informazioni chiave sulla sua qualità, varietà di olive, metodo di coltivazione e persino il suo luogo di origine. Così, ogni olio ha una sorta di "impronta digitale" che lo definisce e lo caratterizza, ha detto il ricercatore dell'Università di Siviglia Raquel Maria Callejàn, autore dell'articolo.

Uno dei più notevoli progressi nello studio è l'uso dell'intelligenza artificiale per prevedere l'aroma dell'olio dalla sua composizione chimica. Combinando i dati chimici con gli strumenti sensoriali, la scienza che studia come i composti influenzano i nostri sensi, i ricercatori hanno sviluppato un modello in grado di anticipare quali attributi sensoriali avranno un olio senza doverlo testare in anticipo.

Pertanto, non solo le nuove porte si aprono per l'industria dell'olio d'oliva, ma vengono offerte anche garanzie aggiuntive ai consumatori alla ricerca di prodotti autentici e di alta qualità e allineati ai loro valori, come il rispetto per l'ambiente.

Profumi e composti olfattivi

Nello studio, gli scienziati hanno analizzato più di 190 composti aromatici, che è noto come volatiloma. 

La tecnica di laboratorio su cui hanno basato le loro opere è la cromatografia so-dimensionale, utilizzata per separare, identificare e misurare i diversi composti chimici in un campione. Cioè, riesce a identificare l'odore in ciascuno dei suoi componenti che indicano quali sono presenti e in quale quantità esatta sono.

D'altra parte, i ricercatori hanno applicato l'analisi dei componenti principali (PCA) e l'analisi discriminante dei minimi minimi minimi chiari e separati (PLS-DA), strumenti matematici che vengono utilizzati per comprendere dati complessi e ridurre il numero di variabili senza perdere informazioni importanti. Si potrebbe dire che queste tecniche di apprendimento automatico forniscono una sintesi della moltitudine di dati ottenuti raggruppandoli in modelli simili. 

L'impronta digitale dell'olio in base all'aroma

Gli studi hanno dimostrato che il metodo della lavorazione, convenzionale o organico, influenza l'aroma dell'olio. Nel caso della varietà Picual, due diversi gruppi sono stati chiaramente identificati in base al tipo di coltivazione utilizzando tecniche statistiche e modelli di apprendimento automatico.

Gli oli prodotti con agricoltura biologica hanno mostrato una maggiore presenza di composti come (Z)-3-hexenol e 2-pentanol, che sono associati ad aromi freschi ed erbacei. Tuttavia, gli oli convenzionali avevano più alchilici e carbonilici, composti legati agli odori più maturi. I risultati determinano che il modo in cui le olive vengono coltivate non solo incide sulla sostenibilità ambientale, ma anche sui marcatori differenziali tra coltivazione biologica e tradizionale, afferma l’esperto.

Tra i molti composti rilevati, alcuni agiscono come veri marcatori di qualità o di origine. Ad esempio, l'acetato (Z)-3-esenile è legato all'odore delle foglie verdi ed è più abbondante negli oli biologici di Hojiblanca, che potrebbero essere correlati all'attività di alcune sostanze tipiche della coltivazione biologica.

Sulla base di questi risultati, gli esperti propongono la possibilità di validare la metodologia in diversi prodotti e su scala più ampia, consolidando la sua utilità sia nella ricerca applicata che in ambienti produttivi.