Vorhersage des Aromas in EVOO

Künstliche Intelligenz enthüllt das Geheimnis des Olivenölaromas

Das Aroma von nativem Olivenöl extra ist nicht nur ein Genuss für unsere Sinne; es ist ein Fenster zu seiner Geschichte, seinem Ursprung und seiner Qualität. Jahrelang war die Kunst des Verkostens das wichtigste Werkzeug, um diese Nuancen zu entschlüsseln – eine Fähigkeit, die Experten mit geschultem Gaumen und Nase vorbehalten war. Doch was wäre, wenn eine Maschine Öl mit einer Präzision „riechen“ könnte, die selbst den Menschen übertrifft?

Diese Revolution schlägt ein Forscherteam der Universitäten Sevilla, Córdoba und Turin gemeinsam mit dem IFAPA-Zentrum in Cabra vor. Sie haben künstliche Intelligenz eingesetzt, um die aromatischen Eigenschaften von Öl anhand seiner chemischen Bestandteile mit erstaunlicher Genauigkeit vorherzusagen. Dieser Fortschritt könnte die Qualitätskontrolle in der Olivenölindustrie revolutionieren und ein neues Kapitel aufschlagen, in dem Wissenschaft und Technologie zusammenkommen, um die Exzellenz des „flüssigen Goldes“ zu garantieren.

Jenseits des menschlichen Geschmacks: Der aromatische Fingerabdruck
Stellen Sie sich vor, Sie könnten die Olivensorte, den Reifegrad oder sogar die Anbaumethode eines nativen Olivenöl extra allein durch die Analyse seiner Moleküle identifizieren. Genau das ist diesem Team gelungen. Ihr Modell, das mit Tausenden von Datenpunkten trainiert wurde, klassifiziert Öle nicht nur nach ihrer sensorischen Qualität, sondern erkennt auch subtile Unterschiede, die für den menschlichen Geschmacks- und Geruchssinn oft nicht wahrnehmbar sind.

Raquel María Callejón, Forscherin an der Universität Sevilla und Co-Autorin der im Journal of Food Composition and Analysis veröffentlichten Studie, erklärt: „Der Duft von Öl erfreut nicht nur den Gaumen, sondern verrät auch wichtige Informationen über seine Qualität, Olivensorte, Anbaumethode und sogar seinen Herkunftsort. Jedes Öl besitzt somit eine Art ‚aromatischen Fingerabdruck‘, der es definiert und charakterisiert.“

Dieser „Fingerabdruck“ basiert auf dem sogenannten Volatilom: mehr als 190 aromatischen Verbindungen, die das Aroma von nativem Olivenöl extra ausmachen. Durch die Kombination chemischer Daten mit der Sensomik (der Wissenschaft, die untersucht, wie Verbindungen unsere Sinne beeinflussen) haben die Forscher ein Modell entwickelt, das die sensorischen Eigenschaften des Öls vorhersagt, ohne dass eine Verkostung erforderlich ist. Dies öffnet nicht nur der Branche neue Türen, sondern bietet auch Verbrauchern, die authentische, hochwertige Produkte suchen, zusätzliche Sicherheit.

Das Aroma zerlegen: Chromatographie und maschinelles Lernen

Um dies zu erreichen, setzten Wissenschaftler eine fortschrittliche Labortechnik ein: die zweidimensionale Chromatographie. Dieses leistungsstarke Werkzeug kann den Duft des Öls in seine einzelnen Bestandteile zerlegen und so feststellen, welche Bestandteile in welchen genauen Mengen vorhanden sind. Es ist wie eine detaillierte Liste aller Zutaten, die das Aroma von nativem Olivenöl extra prägen.

Doch das Sammeln der Daten ist nur der erste Schritt. Die wahre Stärke liegt in ihrer Interpretation. Hier kommt künstliche Intelligenz ins Spiel, die durch Hauptkomponentenanalyse (PCA) und Partial-Least-Squares-Diskriminanzanalyse (PLS-DA) zum Einsatz kommt. Diese Werkzeuge des maschinellen Lernens fungieren als „Lupe“, die die Vielzahl der gewonnenen Daten in ähnliche Muster gruppiert und so eine „Geschmackskarte“ von Olivenöl erstellt. Mithilfe dieser Techniken lässt sich verstehen, wie Variablen wie Olivensorte (in dieser Studie Picual und Hojiblanca, die in Spanien am häufigsten angebauten Sorten), Anbauart, Herkunft oder Reifegrad das Aroma von nativem Olivenöl extra beeinflussen.

Der Fingerabdruck des Anbaus: Bio vs. konventionell

Eines der faszinierendsten Ergebnisse der Studie ist, wie die Anbaumethode – konventionell oder biologisch – das Aroma von nativem Olivenöl extra prägt. So wiesen beispielsweise Öle aus biologischem Anbau bei der Sorte Picual einen höheren Gehalt an Verbindungen wie (Z)-3-Hexenol und 2-Pentanol auf, die mit frischen und kräuterigen Aromen assoziiert werden. Im Gegensatz dazu enthielten konventionelle Öle mehr Alkene und Carbonyle, Verbindungen, die mit reiferen Aromen assoziiert werden.

„Die Ergebnisse zeigen, dass die Art des Olivenanbaus nicht nur die ökologische Nachhaltigkeit beeinflusst, sondern auch die Unterschiede zwischen biologischem und traditionellem Anbau“, so der Experte. Das bedeutet, dass das Aroma von nativem Olivenöl extra sogar ein Indikator für nachhaltige landwirtschaftliche Praktiken sein kann – ein Mehrwert für bewusste Verbraucher. Einige Verbindungen dienen als echte Qualitäts- oder Herkunftsmarker. (Z)-3-Hexenylacetat beispielsweise wird mit dem Geruch grüner Blätter in Verbindung gebracht und ist in Bio-Hojiblanca-Ölen häufiger vorhanden, möglicherweise in Verbindung mit für den ökologischen Landbau typischen Substanzen.

Diese Erkenntnisse sind nicht nurWissenschaftliche Fortschritte ermöglichen eine Validierung im größeren Maßstab und untermauern den Nutzen dieser Methode in Forschung und Produktion. Dank der Förderung durch das Ministerium für Universität, Forschung und Innovation der andalusischen Regionalregierung legt dieses Projekt den Grundstein für eine Zukunft, in der die Qualität von nativem Olivenöl extra mit beispielloser Präzision überprüft werden kann – dank der Entschlüsselung der komplexen Aromasprache von nativem Olivenöl extra.