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AgroCODE - Desenvolvimento e aplicação de marcas bioquímicas de rastreabilidade e autenticidade de produtos agricolas de origem geográfica protegida e de produção biológica (ID: 267 )
Coordenador: FCUL - Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa
Iniciativa emblemática: 1. Alimentação sustentável
Data de Aprovação: 2022-04-04 Duração da iniciativa: 2025-09-30
NUTS II: Centro NUTS III: Oeste
Identificação do problema ou oportunidade
A fraude alimentar é um problema emergente que
afeta todos os setores alimentares, nomeadamente a produção agrícola de frutas
e vinhos. A etiquetagem incorreta de produtos agrícolas leva a uma redução do
valor económico dos produtos de indicação geográfica protegida (IGP),
denominação de origem protegida (DOP) ou provenientes de práticas culturais
sustentáveis, através da introdução de etiquetas fraudulentas em produtos não
certificados. Por esse motivo, a política de qualidade da União Europeia
introduziu uma diretiva de rastreabilidade obrigatória de frutas e legumes para
o mercado da UE através da implementação do Regulamento Europeu 178/2002. Em
Portugal, vários produtos frutícolas (por exemplo Pêra Rocha do Oeste, Maçã de
Alcobaça) ou vinhos de diversas áreas de produção de norte ao sul do país
adquiriram o certificado IGP ou DOP devido à sua singularidade em termos de
variedades utilizadas e condições edafoclimáticas das áreas de produção. Também
a aplicação de práticas sustentáveis atribuem a estes produtos um valor
acrescentado e merecedor de selos de qualidade e certificação. Atualmente estes
produtos representam uma importante receita económica para o setor agrícola e,
portanto, é essencial que a sua certificação e rotulagem IGP/DOP bem como dos
processos de produção sejam protegidas
de possíveis fraudes. Hoje
em dia os rótulos são emitidos por indicação do produtor antes de entrarem no
circuito comercial, sendo vulneráveis a possíveis introduções de informações
incorretas. Várias técnicas e metodologias analíticas têm sido propostas para o
desenvolvimento de ferramentas de rastreabilidade bioquímicas de produtos
agrícolas, com o objetivo de superar a possibilidade de rotulagem incorreta ao
nível do produtor. Entre estas técnicas, as assinaturas elementares e
bioquímicas (como perfis de ácidos gordos, aminoácidos e outros metabólitos),
têm vindo a ser utilizadas para identificar a origem geográfica de vários
produtos. Devido ao alto volume de dados que podem ser adquiridos a partir
deste tipo de análises, os pacotes de dados gerados tornam-se ideais para processos de
aprendizagem por inteligência artificial e algoritmos de classificação
automática. Ao combinar dados bioquímicos com processos de classificação
automática para cada produto certificado, o projeto AgroCODE pretende
desenvolver rastreadores bioquímicos a serem incluídos numa etiqueta produzida
automaticamente a partir do algoritmo de programação genética, reduzindo a
intervenção humana na classificação da origem do produto e, consequentemente,
diminuindo as possibilidades de fraude alimentar. Aliado a isso, esses produtos
certificados apresentam características nutricionais importantes (e.g. vitaminas, antioxidantes), que
devem estar disponíveis para o público em geral e consumidores e que aumentam o
valor económico dos produtos. Assim, o perfil nutricional deverá ser incluído
no rótulo bioquímico e também será abordado em produtos certificados, não
certificados e provenientes de diferentes práticas culturais, aumentando a
consciencialização do consumidor para a importância do consumo de produtos rotulados
corretamente e, simultaneamente, protegendo o valor dos produtos IGP/DOP. Com
este projeto pretende-se não só desenvolver rótulos bioquímicos corretos e
facilmente acessíveis ao público para os produtos alvo, mas também o
estabelecimento de uma metodologia eficiente que poderá ser aplicada
posteriormente a outros setores agrícolas a fim de reduzir a fraude alimentar
também noutros sectores.
Breve resumo da iniciativa a desenvolver
A iniciativa prevê uma abordagem integradora com o objetivo de produzir
marcas bioquímicas de origem certificada de produção, quer de origem geográfica
quer de práticas culturais de produção sustentável. Para isso serão obtidas
amostras de frutos (maçã, pêra e uva) junto dos parceiros, incluindo várias
variedades/castas produzidas com recurso a diferentes práticas agrícolas,
dentro das regiões IGP/DOP que lhes conferem a certificação geográfica. No caso
da Maçã de Alcobaça serão recolhidas amostras das várias variedades que
permitem a obtenção desta denominação, bem como da coleção de clones do campo
experimental do INIAV de Alcobaça, tentando obter não só uma ampla gama de
variedades, mas também de práticas culturais. Simultaneamente serão obtidos
frutos das mesmas variedades em zonas fora da zona IGP Maçã de Alcobaça (zona
da Beira Alta, França, Itália). Relativamente à Pêra Rocha do Oeste será apenas
considerada a variedade Rocha, e serão recolhidas amostras de Pêra Rocha
produzidas pelos parceiros dentro da zona DOP Oeste (incluindo a coleção de
clones do INIAV) com recurso a diferentes práticas culturais e comparadas com
amostras de Pêra variedade Rocha produzidas noutras zonas de Portugal. Em ambos
os casos (Maçã de Alcobaça e Pêra Rocha do Oeste) serão recolhidas amostras de
produtos processados como polpas e sumos. No caso da vinha e vinho, a mesma casta
pode ser cultivada em várias regiões vitivinícolas (https://www.ivv.gov.pt/np4/Anu%C3%A1rio), mas
a tipicidade das uvas/vinhos produzidos reflete as condições específicas de
cada região, podendo a mesma casta originar produtos distintos. Assim, o
conceito de terroir, associado a condições edafo-climáticas particulares e
considerando fatores como a casta utilizada, o solo, o ambiente e a intervenção
humana, é refletido no produto final. Em
Portugal continental existem 12 regiões de denominação de origem protegida (www.IVV.gov.pt),
neste projeto serão recolhidas amostras de duas a três castas premium de
videira nas diferentes regiões vitivinícolas (DOC), e serão analisadas quer as
uvas, quer os vinhos provenientes de microvinificações. Serão utilizadas as
correspondentes amostras de castas premium da Coleção Ampelográfica Nacional como
controlos. Amostras comerciais das uvas e vinhos também serão adquiridas a
produtores locais em cada região considerada.
As
amostras recolhidas serão depois analisadas bioquimicamente através da análise
dos seus perfis elementares, de ácidos gordos e de aminoácidos, usando técnicas
de alta resolução (TXRF, GC-FID e UPLC/MS). Estas análises permitirão obter
assinaturas bioquímicas de cada produto. Simultaneamente, e de forma a proceder
à valorização nutricional das amostras de diferentes proveniências, serão ainda
avaliados os teores em vitaminas, hidratos de carbono e antioxidantes das
amostras (por UPLC/MS). Este conjunto de biomarcadores acima referidos serão
analisados através de técnicas de inteligência artificial, permitindo
desenvolver perfis de biomarcadores para cada origem e/ou método de produção de
forma automatizada reduzindo a intervenção humana. Os algoritmos produzidos
poderão ser posteriormente usados para classificação automática de amostras de
origem desconhecida tendo em conta os dados dos bioquímicos da mesma, o que
representa um potencial contributo de transformação digital para o setor. A
mesma abordagem será feita no caso de produtos processados como sejam as polpas
e sumo permitindo avaliar a proveniência das mesmas. O conjunto da marca
bioquímica de uma determinada proveniência e a sua respetiva composição
nutricional permitirá ao consumidor fazer uma escolha informada e com reduzida
possibilidade de fraude de autenticidade, mas também ter acesso aos benefícios
nutricionais destes produtos tradicionais e/ou produzidos através de práticas
culturais sustentáveis. Esta abordagem permitirá ainda a valorização económica
dos produtos IGP/DOP e/ou sustentáveis, reduzindo o desperdício alimentar e
promovendo estes produtos com um grau de autenticidade elevado no mercado.
Áreas de Trabalho e responsabilidades de cada parceiro
A gestão do projeto assenta sob uma estrutura articulada entre a academia e
laboratórios de estado, centros de competência, associações de produtores,
grupos de ação local e PMEs ligadas à produção dos produtos alvo. Do ponto de
vista de execução, o projeto estará dividido entre a execução laboratorial e de
campo, e a comunicação de resultados e transferência de conhecimentos decorrerá
ao longo do período da iniciativa. O trabalho laboratorial e de análise de
dados estará a cargo das unidades de investigação associadas à Faculdade de Ciências da Universidade de
Lisboa (MARE - Centro de Ciências do Mar e do Ambiente, BioISI - Instituto
de Biossistemas e Ciências Integrativas e LASIGE - Centro de Investigação em
Engenharia e Ciência Computacional). As equipas do MARE e do BioISI serão
responsáveis pelas análises bioquímicas e nutricionais. A equipa do LASIGE será
responsável pelo desenvolvimento e implementação dos algoritmos de inteligência
artificial que permitirão o desenvolvimento das marcas bioquímicas de origem
e/ou práticas de produção, bem como pela produção da base de dados de
características nutricionais. O Instituto
Nacional de Investigação Agrária e Veterinária, I.P. (INIAV) com os seus
polos de Alcobaça e Torres Vedras tem uma forte ligação ao tecido empresarial,
pelo que em conjunto com Centro Operacional e Tecnológico Hortofrutícola
Nacional (COTHN) fará a ponte entre a academia e os produtores, sendo também o
detentor das coleções de germoplasma e de clones de várias variedades/castas de
interesse e que serão avaliadas no âmbito do projeto, em conjunto com as
adquiridas através dos produtores. Estas amostras serão imprescindíveis à boa
execução do projeto, servindo como fonte de controlo quer da origem geográfica
quer de práticas de cultivo. Dentro das linhas de ação do COTHN encontra-se a promoção de uma maior aproximação entre as
empresas e a investigação, bem como entre entidades públicas e privadas. Desta
forma o COTHN facilitará a articulação com o sector empresarial e transferência
do conhecimento entre a academia e os produtores. Serão ainda incluídas duas
associações de produtores: a Associação de Viticultores do Concelho de Palmela
(AVIPE) e a Associação de Produtores de Maçã de Alcobaça (APMA). A AVIPE possui nos seus terrenos várias
fileiras de várias castas de videira sujeitas a diferentes práticas de cultivo,
sendo ainda possível realizar ensaios de cultivo, permitindo não só a obtenção
de amostras das várias castas da região demarcada da Península de Setúbal, mas
também de diferentes práticas culturais de produção (em articulação com o Pólo
de Torres Vedras do INIAV). Adicionalmente, a AVIPE proporcionará acesso a uma
vasta produção de vinhos a serem analisadas de forma a fim de produzir marcas
de origem e composição. A APMA é a entidade gestora da Indicação
Geográfica Protegida "Maçã de Alcobaça", representa cerca de 85
produtores de Maçã de Alcobaça. A inclusão da APMA permitirá obter amostras
dentro de toda a área IGP, produzidas com uma ampla distribuição geográfica
dentro da mesma e com diferentes práticas culturais. O Grupo de Ação Local
(GAL) Leader Oeste tem a sua
atividade centrada na implementação de projetos sociais, culturais e económicos
que privilegiam os atores do meio local rural do Oeste. Sendo a zona Oeste a
principal produtora de Maçã de Alcobaça IGP, Pêra Rocha DOP, bem como de várias
castas de vinha, a articulação com a Leader Oeste irá promover a divulgação e
promoção dos resultados obtidos junto dos atores do meio local rural,
valorizando os produtos regionais, práticas sustentáveis e redução do
desperdício alimentar. A integração do sector empresarial, com a participação PMEs da fileira de produção na presente
proposta, é outro dos fatores chave do projeto, não só para obtenção de
amostras para produção das marcas bioquímicas, mas também para a discussão dos
resultados obtidos à luz do seu carácter técnico e visão de produtor, mas
também na avaliação das marcas obtidas, da viabilidade da solução proposta e
sua aceitação dentro do tecido empresarial e dos consumidores e de promoção
para a redução do desperdício alimentar.
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