Usando a impressão digital exclusiva de um alimento para detectar fraudes

Cada alimento tem uma “impressão digital” química única e invisível. Um pesquisador da Purdue University descobriu uma maneira rápida e portátil de identificar essa impressão digital e detectar fraudes alimentares em qualquer lugar.

Digamos que haja um alimento que você suspeita que não seja tão anunciado. Talvez aquele queijo que supostamente está envelhecendo há cinco anos não tenha o sabor certo ou o açafrão que você comprou não pareça ter o tom certo de vermelho. Como você faria para testá-lo? Como seria isso?

Quimicamente, temos a capacidade de detectar essas diferenças nos alimentos. Se você enviá-lo para um químico analítico, ele pode colocar o alimento suspeito em seu espectrômetro de massa – que vale cerca de meio milhão de dólares e é do tamanho de um grande armário – e informar com bastante precisão se há algo suspeito com seu peixe.

Isso não é tão acessível para o comprador médio. Bartek Rajwa, professor de bioinformática na Universidade Purdue, manteve esta questão em mente quando começou a procurar formas de detectar fraudes alimentares. Havia um sistema relativamente acessível? Ele poderia torná-lo portátil? Será que ele conseguiria encontrar uma maneira de obter resultados mais imediatos, em vez de esperar semanas em um teste de laboratório tradicional?

Em uma palavra: sim.

Mas ele precisou de mais do que algumas tentativas. “A alimentação é obviamente uma matriz muito complexa”, diz Rajwa. “Se pudéssemos registrar de forma reproduzível algum tipo de padrão único associado ao produto específico, então, em teoria, isso poderia ajudar [identificar fraude].” Rajwa começou a procurar a “impressão digital” da comida, como ele a chamava; a composição atómica única que lhe diria definitivamente qual fatia de presunto provinha de carne de porco curada durante anos numa gruta portuguesa e qual fatia de presunto foi apenas pintada para ficar assim.

O pesquisador da Purdue, Bartek Rajwa, e o pós-doutorado da Purdue, Sungho Shin, usam a espectroscopia LIBS para coletar dados da superfície de uma laranja. Fotografia cortesia da Purdue University.

O método tradicional deste tipo de teste é demorado. Você coleta um cotonete de uma amostra de alimento, deixa as bactérias crescerem em um prato estéril, depois testa as colônias bacterianas que crescem e descobre os ingredientes específicos da amostra. Mas se houver 500 colônias de bactérias diferentes aparecendo na sua amostra, isso vai demorar um pouco.

Depois de experimentar maneiras de identificar os componentes químicos das bactérias em várias amostras de alimentos, Rajwa decidiu reaproveitar uma tecnologia que já estava em uso para testar ligas metálicas.

Digamos que você tenha um ferro-velho com montes de metais de vários veículos, eletrodomésticos e outras máquinas. “É preciso descobrir que tipo de liga você possui antes de ir para a reciclagem”, explica Rajwa. Esse sistema existe, chamado espectroscopia de degradação induzida por laser (LIBS). “É uma ferramenta fascinante. Basicamente, ele atinge um objeto com um laser e cria uma pluma de plasma muito pequena. Há uma formação de luz quando o plasma esfria. Você tem uma pequena explosão de fogos de artifício, mas eles são microscópicos.” É nesta explosão de fogos de artifício em miniatura que se formam os picos elementares. Ao usar esses lasers em uma liga metálica, é fácil ver diferentes picos de ferro, alumínio, níquel ou o que quer que você esteja trabalhando.

Rajwa decidiu tentar modificar o equipamento de teste LIBS para ver se poderia ser usado em outras composições; ou seja, comida.

Ele experimentou a amostra com queijos Gruyere, feitos em fazendas leiteiras de diversas regiões da Suíça. Os queijos em si eram quase idênticos, mas, em teoria, deveria haver diferenças na composição química com base na alimentação das vacas e no local onde foram criadas.

Funcionou; Rajwa conseguiu diferenciar queijos produzidos a 80 quilômetros de distância. “Daquele ponto em diante, achamos isso muito legal. Vamos tentar com café. Vamos experimentar com temperos”, diz. Alguns alimentos são mais fáceis de rastrear do que outros. No exemplo original do queijo, há uma taxa de sucesso de aproximadamente 85%. Para algo muito mais simples e seco, como baunilha sintética versus extrato de baunilha verdadeiro, a taxa de sucesso sobe para quase 100%. E a maioria das fraudes alimentares não são tão sofisticadas, diz Rajwa, o que as torna mais fáceis de detectar. “Se estamos falando de queijos, geralmente não são dois recipientes diferentes de Gruyère. [Geralmente é] parmesão e cheddar envelhecido com celulose. Garanto para vocês que saber a diferença entre parmesão e cheddar envelhecido com celulose não é nem um desafio.”