Publicação
Caracterização e avaliação bioquímica de produtos marinhos para determinação de origem geográfica e qualidade nutricional
| Resumo: | Seafood fraud, particularly the mislabelling of geographic origin, undermines consumer trust and sustainable fisheries management. This study developed an integrated framework combining consumer insights, nutritional profiling, and amino acid (AA)-based chemometric analysis to authenticate the origin of Trachurus trachurus from the Portuguese coast. A consumer survey (n=102) revealed high awareness of seafood mislabelling (68%) but low selfefficacy in detecting origin (56%), underscoring a clear demand for scientific verification. Biochemically, gravimetric analysis of n-hexane extracts revealed that neutral lipid content varied significantly by region, ranging from 13.5% (Peniche) to 18.2% (Sines) on a dry weight basis. The crude protein content, determined by the Kjeldahl method, was consistently high (76.2–80.2%), with Olhão, Peniche, and Sines forming a distinct high-protein cluster. From 150 individual fish, High-Performance Liquid Chromatography (HPLC) with methanesulfonic acid hydrolysis, optimised to preserve labile AAs, quantified 17 proteinogenic AAs via pre-column derivatization (OPA/FMOC) and fluorescence detection, with pronounced geographical variations observed in glutamic acid, aspartic acid, and proline. Multivariate analysis confirmed distinct location-based clustering in the AA profiles. To build a predictive authentication tool, machine learning models were developed and compared. A supervised Linear Discriminant Analysis (LDA) model achieved 82.7 ± 4.4% cross-validation accuracy, outperforming a Random Forest (RF) classifier (76.0 ± 7.8%), and demonstrated 66.7% accuracy on an independent test set. The top discriminative AAs for origin were glutamic acid, aspartic acid, tyrosine, tryptophan, and isoleucine. These results confirm that AA profiles serve as a robust biochemical fingerprint for geographical authentication. This research provides a practical, science-based framework to enhance traceability systems, thereby supporting sustainable fisheries and restoring consumer confidence in seafood supply chains. |
|---|---|
| Autores principais: | AZEREDO, BEATRIZ JORGE MAGALHÃES DE |
| Assunto: | Trachurus trachurus seafood authentication amino acid profiling machine learning linear discriminant analysis Autenticaçãode pescado Perfil de aminoácidos Análise discriminante linear |
| Ano: | 2025 |
| País: | Portugal |
| Tipo de documento: | dissertação de mestrado |
| Tipo de acesso: | acesso embargado |
| Instituição associada: | Instituto Politécnico do Porto |
| Idioma: | inglês |
| Origem: | Repositório Científico do Instituto Politécnico do Porto |
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This research provides a practical, science-based framework to enhance traceability systems, thereby supporting sustainable fisheries and restoring consumer confidence in seafood supply chains.porA fraude alimentar no sector pesqueiro, em particular a falsificação da origem geográfica, representa um sério desafio, tanto para a confiança dos consumidores como para a gestão sustentável dos recursos marinhos. Este estudo propõe uma abordagem multidisciplinar que combina caracterização nutricional e análise quimiométrica de aminoácidos (AA), com o objetivo de autenticar a origem geográfica de Trachurus trachurus (carapau) ao longo da costa portuguesa. Um inquérito a 102 consumidores revelou uma perceção elevada da existência de fraude na origem (68%), mas também uma fraca confiança na sua capacidade de deteção (56 %), evidenciando a necessidade de métodos científicos robustos. A nível bioquímico, a análise gravimétrica do teor de gordura demonstrou variações regionais significativas (13,5% em Peniche; 18,2% em Sines, base seca). O teor proteico, avaliado pelo método de Kjeldahl, foi consistentemente elevado (76,2–80,2%), destacando Olhão, Peniche e Sines como regiões de maior valor proteico. A análise de 150 indivíduos por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência, com hidrólise em ácido metanossulfónico otimizada para preservar AAs lábeis, permitiu quantificar 17 AAs proteinogénicos via derivatização pré-coluna (OPA/FMOC) e deteção por fluorescência. Entre estes, o ácido glutâmico, o ácido aspártico e a prolina revelaram maior variação geográfica. A Análise de componentes principais confirmou a existência de assinaturas bioquímicas específicas por região. 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Este trabalho estabelece, assim, um enquadramento científico-prático para a integração de dados nutricionais e bioquímicos em sistemas de rastreabilidade, oferecendo uma ferramenta promissora para combater a fraude, valorizar os produtos da pesca sustentável e reforçar a transparência e a confiança dos consumidores.application/pdfporCaracterização e avaliação bioquímica de produtos marinhos para determinação de origem geográfica e qualidade nutricionalAlternativeTitleengBiochemical characterization and evaluation of marine products for determination of geographical origin and nutritional QualityAZEREDO, BEATRIZ JORGE MAGALHÃES DEFerreira, Maria João Dantas RamalhosaSoares, Cristina Maria DiasHostingInstitutionOrganizationalREPOSITÓRIO P.PORTOe-mailmailto:recipp@sc.ipp.ptrecipp@sc.ipp.ptURNurn:tid:2040328302025-11-10T16:25:58Z2025-10-162025-10-16T00:00:00ZHandlehttp://hdl.handle.net/10400.22/30796http://purl.org/coar/access_right/c_f1cfembargoed accessTrachurus trachurusseafood authenticationamino acid profilingmachine learninglinear discriminant analysisAutenticaçãode pescadoPerfil de aminoácidosAnálise discriminante linear5068896 bytesliteraturehttp://purl.org/coar/resource_type/c_bdccmaster thesis2025-10-16N/Ahttp://purl.org/coar/access_right/c_f1cfapplication/pdffulltexthttps://recipp.ipp.pt/bitstreams/d214a351-a981-40e8-a3cb-eb613925f28a/download |
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