Tecnologia

Cientista brasileira inventa método de detectar fraude no leite por meio de smartphone

Anna Flávia de Souza Silva, doutoranda em Ciências pelo Centro de Energia Nuclear da Universidade de São Paulo (USP), tem mestrado em Ciência e Tecnologia de Alimentos e é graduada em Ciências dos Alimentos, também pela mesma instituição. Bolsista da CAPES, Anna Flávia pesquisa metodologias que usam imagens para identificar adulterações em alimentos. Ela acaba de publicar artigo científico na Revista Internacional Food Control onde apresenta tecnologia que pode detectar fraude em leite usando técnica simples e um smartphone.

Como você descobriu este novo método?
Na verdade, esta técnica já existe, embora seja relativamente recente. Ela iniciou nos anos 2000, mas só nos últimos cinco anos é que houve, efetivamente, o uso do smartphone para análise de diferentes materiais. Estes dispositivos oferecem muitas vantagens, como a rapidez para análise, a simplicidade de manuseio, a possibilidade de portabilidade e a redução de custos por análise. Especificamente para a área de alimentos, ela é uma técnica muito promissora, pois é excelente para se determinar a composição de produtos e verificar a existência de uma possível fraude. Eu me interessei em trabalhar com esta técnica por ser uma das tendências na área de Ciências dos Alimentos, já que ela permite, inclusive, que o consumidor final possa, ele próprio, ser envolvido no processo de análise de alimentos. Então, escolhi esta atuação por ser uma solução tecnológica inovadora, que permitirá conectar, de uma maneira efetiva, todos os agentes que integram a cadeia de alimentos.

Poderia explicar como funciona?
Esta técnica de fotometria por imagens digitais, nome oficial da técnica que utiliza o smartphone para fazer as detecções nas amostras, funciona, da seguinte forma: uma luz de lâmpada LED, muito parecida com aquelas usadas em refletores de luz emergencial em espaços públicos, atinge a amostra que está dentro de um tubo. Esta amostra é posicionada no interior de uma câmara, que nada mais é do que uma caixa de isopor, para que possamos controlar a luminosidade da foto feita. Isso reproduz o efeito que observamos no dia-a-dia. Se eu tirar uma foto com pouca ou muita luz, a imagem vai parecer diferente e as cores também, mesmo que haja sombra, além de outras distorções. O mesmo acontece quando desejamos identificar fraudes e adulterações em alimentos. Só precisamos fixar a câmera do celular a 90º do tubo contendo a amostra e tirar uma foto. Depois de fazer isto, pegamos a foto e a transformamos em uma espécie de sinal químico, a partir de uma das escalas de coloração existentes.

No caso do meu trabalho, utilizei os canais RGB. Essa conversão da imagem em valores do RGB é feita por um software gratuito. No meu caso, usei o ColorGrab. Por isso, é necessário sempre que haja uma maneira possível de fazer as medidas associando a cores. Por isso, normalmente, precisamos trabalhar com uma reação química.

Para resumir e fazer uma analogia, esta técnica é muito parecida com a maneira como enxergamos uma superfície. Só que ao invés dos nossos olhos captarem e processarem a informação, quem faz isso é a câmera de um smartphone ou qualquer outro dispositivo móvel. A câmera de um smartphone tem muito mais resolução, ou seja, pixels, do que nossos olhos. Isso reduz o risco de erros nas análises, o que é fundamental para identificar fraudes.

É necessário um smartphone especial para realizar este trabalho?
smartphone é apenas um tipo de veículo utilizado. Falamos tecnicamente que é o instrumento de medida. Além de capturar a imagem, ou seja, registrar a foto, um aplicativo presente no smartphone traduz a informação contida na imagem para os canais RGB e, a partir da intensidade de coloração, é possível relacionar esta medida com a concentração de determinada substância.

A ideia do smartphone é justamente associar o fato deste instrumento ser algo que praticamente todas as pessoas podem adquirir a um custo relativamente baixo, além do fato dele ser portátil e de simples manuseio, o que dispensa grandes treinamentos do usuário se pensarmos em uma aplicação direta do método. Não é necessário nenhum aparelho especial, mas a única ressalva que nós fazemos é quanto à qualidade da câmera.  A resolução por pixel, a abertura de lente e outros parâmetros devem ser levados em conta, pois quanto melhor for a câmera, melhor será a qualidade da foto e, consequentemente, melhor será a interpretação química da imagem. 

Anna Flavia de Souza Silva (Foto: Arquivo pessoal)
 Anna Flavia de Souza Silva, doutoranda em Ciências pelo Centro de Energia Nuclear da Universidade de São Paulo (USP) e bolsista da CAPES (Foto: Arquivo pessoal)

Por que você escolheu este campo de investigação, o leite?
Escolhi este alimento porque é uma das fontes de proteínas mais populares e acessíveis em todo o mundo. Apesar disto, a cadeia do leite ainda é muito frágil e suscetível a fraudes e adulterações, o que a torna um dos alimentos de grande vulnerabilidade, principalmente em países em desenvolvimento e com poucos recursos. Além disso, na preparação para o meu doutorado, eu li trabalhos de antropologia da alimentação que apontavam para a prática de fraude em leite desde Roma e Grécia antigas. Isso também me motivou a trabalhar para atuar na mitigação deste problema, oferecendo uma solução analítica simples, portátil, robusta e de baixo custo. Vejo as alternativas propostas no meu doutorado como uma ferramenta de baixo custo e acessível ao produtor, às cooperativas de leite, aos transportadores de produtos e, futuramente, também ao consumidor final.          

Pode nos contar um pouco da sua trajetória?
No final da minha graduação, em 2014, eu estive na UniLaSalle, no campus Beauvais, na França. Nesta experiência, atuei auxiliando uma doutoranda em suas pesquisas sobre pães, sob o ponto de vista da química de alimentos. Foi uma experiência muito boa e conheci outros pesquisadores, técnicos e pessoas incríveis, que foram muito importantes para minha decisão de seguir na carreira acadêmica.  A minha segunda experiência internacional é recente e, inclusive, foi financiada pela CAPES. Eu trabalhei no grupo Food Quality and Design, coordenado pelo professor Vincenzo Fogliano, na Universidade de Wageningen, na Holanda. O trabalho também seguia a linha da fraude ou da autenticidade de alimentos, mas em um projeto muito amplo, em que se buscava um padrão de identidade e qualidade para especiarias. No grupo, trabalhei com técnicas de imagem aplicando uma tecnologia mais avançada. Realmente esta oportunidade irá colaborar bastante com a minha formação no doutorado e já estou preparando vários novos trabalhos para publicação. 

A técnica já está disponível no mercado?
Na verdade, desenvolvi o procedimento, que corresponde a todas as etapas do processo de análise. A técnica (fotometria) em si já existia. Nós publicamos o trabalho na revista Food Control e apresentamos em congressos. Em um deles nosso trabalho foi premiado. Ainda não entramos com pedido de patente. Isto deverá ser algo a se pensar em longo prazo, dentro de minhas outras metas do doutorado. O trabalho foi publicado em inglês, consta no repositório de artigos da CAPES (CAFe) e também no repositório de publicações da Universidade de São Paulo.  

Qual a sensação de ver seu trabalho reconhecido?
Me sinto muito grata, pois é o resultado de um processo, da colaboração de várias pessoas e da formação acadêmica que venho recebendo ao longo de muitos anos por vários professores, pesquisadores e técnicos de laboratório com os quais tive a felicidade de trabalhar. Além disso, fico feliz em perceber a relevância do trabalho e que ele pode contribuir para uma qualidade de vida maior à população ao proporcionar  um papel mais ativo ao consumidor, o que contribuirá bastante para a construção de uma relação sólida de confiança entre os alimentos, indústrias, produtores e consumidores.

Quais são seus próximos passos?
Bom, estou me encaminhando para o final do meu doutorado e, para isso, estou concluindo os experimentos que preciso finalizar e elaborando artigos científicos dos trabalhos realizados. Além disso, colaboro na supervisão de bolsistas de iniciação científica e estamos trabalhando conjuntamente em seus projetos e publicações dos artigos derivados de seus trabalhos. Pretendo seguir na carreira de pesquisa e continuar atuando na interface da Ciências dos Alimentos e da Química Analítica. Vejo a área de fraude e autenticidade como um bom campo para a aplicação destes conhecimentos. 

Qual a importância da CAPES em sua trajetória acadêmica?
A CAPES foi e continua sendo muito importante, pois durante o meu mestrado fui financiada pela Agência também. Além das bolsas de mestrado e doutorado, recebi uma bolsa para mobilidade no exterior e duas bolsas – uma no mestrado e outra no doutorado – para  a realização do estágio do Programa de Aperfeiçoamento do Ensino, em que pós-graduandos colaboram com o ensino de graduação. A importância do financiamento científico, dos programas de formação, mobilidade e das bolsas para os pesquisadores e pós-graduandos financiados pela CAPES é fundamental para o desenvolvimento do País, pois promove um espaço para inovação, desenvolvimento e a possibilidade de aplicação de todos os recursos investidos em prol do desenvolvimento e da melhor qualidade de vida da população. 

(Brasília – Redação CCS/CAPES)
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Imagem destacada: Pixabay

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Fonte: gov.br/capes

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Joice Maria Ferreira

Colunista associado para o Brasil em Duna Press Jornal e Magazine, reportando os assuntos e informações sobre as atualidades sócio-políticas e econômicas da região, história, arqueologia, tecnologia, ciências, literatura. Natural de Itajaí, Santa Catarina, social mídia.
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