ELAION-Innovative Methodological Tools for Traceability, Certification and Authenticity Assessment of Olive Oil and Olives

November 2020 - October 2023

ELAION

Develops an integrated system of innovative methodological tools to trace, certify and authenticate olive oil and edible olives using three complementary state-of-the-art technologies.

Actions

• Develop rapid DNA tests for molecular identification of olive and olive oil varieties
• Develop rapid DNA test strips to check for adulteration of olive oil with other vegetable oils and adulteration of monovarietal oil with oils of other varieties 
• Create tools to certify the geographical origin of olive oil and olives using mass spectrometry

• Prepare a mobile phone application to identify olive fruit based on morphological characteristics

Goals

• Enable easy, accurate identification of olive and olive oil type, origin and authenticity
• Help reduce adulteration of Greek olive oil with cheaper vegetable oils

• Help protect consumers and producers from fraud

In Greek language - Στα Ελληνικά

Tο ελαιόλαδο και η ελιά αποτελούν ένα δυναμικό και ανταγωνιστικό επιχειρηματικό τομέα. Το ελληνικό εξαιρετικό παρθένο ελαιόλαδο, λόγω υψηλής τιμής και αναγνωρισιμότητας στις διεθνείς αγορές, αποτελεί πρωτεύοντα στόχο για νοθείες με φθηνότερα και χαμηλότερης ποιότητας φυτικά έλαια. Οι τρέχουσες αναλυτικές μέθοδοι αδυνατούν να προσδιορίσουν με αξιοπιστία την ποικιλία προέλευσης του ελαιολάδου και έχουν αποδειχθεί αναποτελεσματικές στον προσδιορισμό της νοθείας. Πρόκειται για ένα οξύ και πολύπλοκο πρόβλημα ιδιαίτερα όταν το υλικό νοθείας έχει παρόμοια σύσταση με το ελαιόλαδο και οι εδαφοκλιματικές συνθήκες της γεωγραφικής περιοχής επηρεάζουν τα οργανοληπτικά, τα φυσικά χαρακτηριστικά και τη χημική σύσταση του ελαιολάδου.

Το παρόν Έργο αποτελεί ένα ολοκληρωμένο σύστημα καινοτόμων μεθοδολογικών εργαλείων για την ιχνηλασιμότητα, πιστοποίηση και ελέγχο της αυθεντικότητας του ελαιολάδου και της βρώσιμης ελιάς, το οποίο απαρτίζεται από τρεις, απόλυτα συμπληρωματικές τεχνολογίες αιχμής:

1. Εργαλεία μοριακής ιχνηλασιμότητας ανέπτυξαν ταχυαναλυτικές ταινίες DNA και μεθοδολογία για την μοριακή ταυτοποίηση, με γυμνό μάτι, της ποικιλίας του ελαιολάδου και της ελιάς και τον προσδιορισμό της νοθείας με άλλα φυτικά έλαια. Το αποτύπωμα του DNA είναι ο μόνος αξιόπιστος και αδιαμφισβήτητος τρόπος διαλεύκανσης του είδους των φυτικών ελαίων και της ποικιλίας προέλευσης του ελαιολάδου. Το DNA δεν επηρεάζεται από εδαφοκλιματικές συνθήκες. Η γνώση του DNA από μόνη της προσδίδει προστιθέμενη αξία στο προϊόν. Τα προτεινόμενα μοριακά εργαλεία έχουν σχεδιαστεί έτσι ώστε να συνδυάζουν ακρίβεια, απλότητα, πρακτικότητα, ταχύτητα και χαμηλό κόστος. Απλές επαναλαμβανόμενες αλληλουχίες DNA (SSR) και μονονουκλεοτιδικοί πολυμορφισμοί (SNPs) αποτελέσουν τους μοριακούς δείκτες ταυτότητας με υψηλή διακριτική ικανότητα.
2. Εργαλεία πιστοποίησης της γεωγραφικής προέλευσης ελιάς και ελαιολάδου με φασματομετρία μαζών. Μέσω της φασματομετρία μαζών σε δύο μεθοδολογικές κατευθύνσεις. Η μια μεθοδολογία ταυτοποιεί τη γεωγραφική προέλευση μέσω προσδιορισμού της αναλογίας σταθερών φυσικών ισοτόπων (Isotope Ratio Mass Spectrometry, IRMS) στοιχείων που αποτελούν βασικά δομικά συστατικά του συνόλου των βιολογικών ενώσεων (C, N, O, H, S). Η δεύτερη μεθοδολογία ταυτοποιεί νέους δείκτεςαυθεντικότητας ελαιολάδου και βρώσιμης ελιάς χρησιμοποιώντας εργαλεία μεταβολομικής και τεχνικές φασματομετρίας μαζών υψηλής διακριτικής ικανότητας, για την διάκριση των διαφορετικών ποικιλιών και της γεωγραφικής προέλευσης. Επειδή στο ελαιόλαδο απαντώνται πολλές ενώσεις-δείκτες με ίδιο μοριακό τύπο αλλά διαφορετικές φυσικοχημικές ιδιότητες, για την ταυτοποίηση και ποσοτικοποίηση των ενώσεων αυτών εφαρμόστηκε η τεχνική της Φασματομετρίας Ιοντικής Ευκινησίας (IMS) σε συνδυασμό με αναλυτή μαζών QTOFMS.
3. Εφαρμογή κινητού τηλεφώνου για την ταυτοποίηση της ποικιλίας προέλευσης βρώσιμων ελιών με βάση τα μορφολογικά τους χαρακτηριστικά. Στα πλαίσια του έργου πραγματοποιήθηκε ψηφιακή αναγνώριση των καρπών ελληνικών ποικιλιών βρώσιμης ελιάς. Ο μορφολογικός χαρακτηρισμός έγίνε στους μη αποπυρηνoποιημένους επεξεργασμένους καρπούς (προσθήκη ξυδιού, κτλ.) και τα ενδοκάρπια από τις ποικιλίες που χρησιμοποιηθηκαν στο έργο. Μέσω της μορφολογικής ανάλυσης, με φωτογράφιση και επεξεργασία εικόνας, δημιουργηθηκεε μία βάση δεδομένων με τα μορφολογικά χαρακτηριστικά ποικιλιών ελιάς (Φαινομικός Άτλας). Παράλληλα, ο προσδιορισμός νοθείας σε βρώσιμες ελιές πραγματοποιηθηκε χρησιμοποιώντας σύγχρονα στατιστικά εργαλεία και προσεγγίσεις που βασίζονται σε τεχνητή νοημοσύνη και εκμάθηση συστήματων (machine learning). Επίσης σχεδιάστηκε και υλοποιείται μια εφαρμογή για φορητές συσκευές που επιτρέπει στους χρήστες να ελέγχουν άμεσα για περιπτώσεις νοθείας. Η εφαρμογή θα χρησιμοποιεί την κάμερα της συσκευής για να λαμβάνει την εικόνα, και σε πραγματικό χρόνο θα μπορεί να παρέχει τα αποτελέσματα της διάγνωσης.