Bolsa de Iniciativas PRR

 

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. 

 
Interlocutor: Bernardo Duarte   Email interlocutor: baduarte@fc.ul.pt   Email entidade: projectos@fc.ul.pt