E-Nase spürt gefälschte Lebensmittel auf
Spanische Wissenschaftler managen immense Datenflut mithilfe Künstlicher Intelligenz
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Entnahme einer Probe iberischen Schinkens zur Analyse (Foto: uco.es) |
Bacelona/Cordoba (pte004/15.11.2021/06:15) Eine neuartige elektronische Nase ist so empfindlich, dass sie an Hand von Schinkenproben zwischen Schweinen, die mit Eicheln gefüttert worden sind, und solchen, die alternatives Futter erhalten haben. Dieses Organ haben Forscher am Institute for Bioengineering of Catalonia https://ibecbarcelona.eu/ (IBEC) entwickelt, das der Universitat de Barcelona https://www.ub.edu in Spanien angeschlossen ist. Dieser neue Ansatz, der künstliche Intelligenz zur Analyse der Daten verwendet, wird die Analyse von Aromen vereinfachen und kann sehr nützlich sein, um die Rückverfolgbarkeit und Qualität von Lebensmitteln zu bestimmen und Betrug zu bekämpfen. Der Schlüssel dazu ist die Analyse des Aromas eines Lebensmittels, das sich aus unzähligen, teils nur in Spuren vorhandenen Gasen zusammensetzt.
[b]Analysetechnik liefert hochkomplexe Daten[/b]
Die Gruppe Signal- und Informationsverarbeitung für Sensorsysteme am IBEC, geleitet von Professor Santiago Marco, nutzt eine der leistungsfähigsten und vielversprechendsten Techniken auf dem Gebiet der Aromacharakterisierung in Lebensmitteln, die Gaschromatographie-Ionen-Mobilitätsspektrometrie (GC-IMS), die schnell, effektiv und wirtschaftlich ist. Sie erkennt sämtliche Bestandteile eines Aromas und quantifiziert sie. Die Geräte sind für den mobilen Einsatz geeignet. Die mit dieser Technik erfassten Daten sind hochkomplex, was ihre Auswertung nahezu unmöglich erscheinen lässt.
[b]Robustes und zuverlässiges Werkzeug[b]
Das schreckte die IBEC-Forscher jedoch nicht ab. Gemeinsam mit Lourdes Arce, Professorin für analytische Chemie an der Universität Córdoba http://www.uco.es/ entwickelten sie ein Datenanalysesystem, das auf künstlicher Intelligenz beruht. Das Verfahren ist ein robustes und zuverlässiges Werkzeug zur Aufdeckung von Betrug, wie er beispielsweise auf dem iberischen Schinken-, Olivenöl-, Honig- oder Weinmarkt häufig festgestellt wird, allerdings auch in vielen anderen Ländern.
[b]Die menschliche Nase ist zu ungenau[/b]
Derzeit wird die Aromaanalyse in der Lebensmittelindustrie hauptsächlich durch menschliche Panels durchgeführt, wobei Experten in der Identifizierung und Klassifizierung bestimmter aromatischer Eigenschaften geschult sind. Es handelt sich jedoch um eine teure und höchst subjektive Methodik, die die Reproduzierbarkeit erschwert und nicht vollkommen zuverlässig ist.
„Wir haben ein neues Verfahren entwickelt, das die Interpretation der Ergebnisse von mit GC-IMS analysierten Proben systematisiert, erleichtert und optimiert, ohne Abstriche bei der Präzision machen zu müssen", sagt Marco.
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