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Maiara Helena Massarotti e Rafael Di Lazaro Gaspar
Viabilidade do uso da Espectroscopia de Infravermelho Próximo (NIRS) no
controle de qualidade de produtos agrícolas e alimentícios
Bacharelado em Química Tecnológica – Faculdade de Química – CEATEC – Pontifícia Universidade Católica de Campinas
[email protected] / [email protected]
Introdução
Conclusões e Perspectivas
Objetivos
Aplicações
Referências
Teoria Fundamental
As técnicas de espectroscopia na região do infravermelho têm tido grandes avanços com diversas aplicações nas análises de alimentos e são consideradas como alternativas às análises físico-químicas e bromatológicas convencionais de controle de qualidade de alimentos e produtos da agricultura. A associação de ferramentas quimiométricas com a técnica NIR se torna uma ferramenta potente para controle de qualidade, qualificação de matéria prima e controle de processos, possibilitado análises quantitativas e qualitativas de diferentes propriedades dos alimentos.
Promover uma revisão da teoria fundamental da Espectroscopia de Infravermelho Médio e Próximo.
Investigar o uso da espectroscopia de infravermelho próximo (NIRS) aliado a métodos quimiométricos.
Apresentar o estado da arte na Espectroscopia NIR no controle de qualidade de produtos agrícolas e alimentícios.
Os principais métodos quimiométricos são:
Métodos de classificação
Planejamento e otimização de experimentos
Calibração Multivariada
Métodos mais empregados em espectroscopia:
MLR- regressão linear múltipla
PCR - regressão por componentes principais
PLSR - regressão por mínimos quadrados parciais
A condição para que ocorra absorção da radiação infravermelha é que haja variação do momento de dipolo
elétrico da molécula como consequência de seu movimento vibracional ou rotacional (vibração molecular).
A espectroscopia estuda a interação da radiação eletromagnética com a matéria, sendo um dos seus principais objetivos o estudo dos níveis de energia de átomos ou moléculas.
Espectro
Análise Química
Calibração
Somente nessas circunstâncias é que obtém-se o espectro.
Sinal Espectral
Análise Química
R2
NIRS revelou ser um método com enorme potencialidade para ser aplicado nas diversas áreas analíticas
A combinação entre calibração multivariada e a espectroscopia NIR é uma maneira apropriada para quantificação de propriedades químicas das amostras de forma confiável, podendo ser usada com boa precisão e exatidão
Portabilidade e robustez são grandes diferenciais desta tecnologia
Exemplo de uso do NIR portátil para detecção de adulteração de melanina em soja:
Aplicação da espectroscopia NIR em frutas e legumes:
(a) Folha de alface (b) Fatia de maça fresca Sonda de fibra óptica durante as aquisições espectrais através das embalagens para medições de:
- Estimativa do tempo restante de conservação
- Tempo de armazenamento x qualidade das amostras;
- Decaimento do frescor à 4°C, 10°C e 20°C (pH, umidade, fenóis totais, etc);
- Índice de amido, Acidez, Clorofilla, MS, etc.
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HAUGHEY, S. A.; GALVIN-KING, P.; MALECHAUX, A.; ELLIOTT, C. T. The Use of Handheld Near Infrared Reflectance Spectroscopy for the Proximate Analysis of Poultry Feed and to Detect Melamine Adulteration of Soya Bean Meal. Institute for Global Food Security. Paris, v 26, n 6, 2015. GIOVENZANA, V.; BEGHI, R.; CIVELLI, R.; GUIDETTI, R. Application of Near Infrared Spectroscopy and Development of Simplified Optical Devices for the Fresh-cut Fruit and Vegetable Sector. Department of Agricultural and Environmental Sciences-Production. Milano, v. 27, n. 2, 2016. LIMA, L. A. S. Estudo da Potencialidade da Espectroscopia de Infravermelho Próximo na Análise de Cabelo Utilizando Ferramentas Quimiométricas Para Diferenciar Fumantes de Não Fumantes. Dissertação de Mestrado (Pós Graduação em Química). Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2013.
CEATEC - 37
Química
