Avaliação e classificação de carambola usando espectrômetro portátil no infravermelho próximo (NIR)

Autor(es)

Ingrid Alves de Moraes

• Tipo de documento: Dissertação de Mestrado
• Imprenta: Campinas, SP.
• Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia de Alimentos
• Data de defesa: 2021-08-10

Membros da banca

Douglas Fernandes Barbin; Daniela Souza Ferreira; Raul Benito Siche Jara

• Orientador: Douglas Fernandes Barbin

Resumo

Averrhoa carambola conhecida como fruta estrela, devido a sua forma, é consumida em altas quantidades na Ásia e Américas do Sul e Central por ser rica em vitaminas e minerais. A classificação da qualidade da carambola é conduzida por avaliadores treinados através de inspeções visuais. Trata-se de um método dispendioso e subjetivo, que pode gerar alta variabilidade nos resultados, pois a análise repetitiva de milhares de amostras, conduzidas diariamente, dificulta a padronização das classes. Assim, o objetivo deste trabalho foi utilizar espectroscopia de infravermelho próximo (NIR) como análise não destrutiva para predição e classificação dos estádios de maturação da carambola. Primeiramente, foram obtidos os espectros de absorbância num espectrômetro NIR portátil. Em seguida, foram determinadas as características de cor e composição de sólidos solúveis, vitamina C, umidade, pH e acidez titulável, por métodos analíticos de referência. Análises multivariadas como análises de componentes principais (PCA), regressão de mínimos quadrados parciais (PLSR) e a análise discriminante pelo método de mínimos quadrados parciais (PLS-DA) foram utilizadas para predizer os parâmetros físicos e físico-químicos das amostras. Foram testados pré-tratamentos nos espectros, incluindo primeira e segunda derivadas, a fim de reduzir as variações causadas por fatores não relacionados à composição, e melhorar a precisão dos modelos estatísticos. A seleção de variáveis pelo método dos mínimos quadrados por intervalo (iPLS) e Algoritmo genético (GA-PLS) permitiram uma melhoria no desempenho dos modelos PLSR, atingindo (R2P de 0,78 e 0,74), (RMSEP de 0,2 e 0,87), (RPD de 2,01 e 2,23) e (RER de 8,02 e 10,38), para pH e teor de umidade, respectivamente, o que sugere ser modelos aceitáveis para controle de qualidade com previsões quantitativas com baixos erros. O modelo PLS-DA com seleção de variáveis pelo iPLS obteve o melhor desempenho com 84,2% de precisão para classificar a carambola conforme o estádio de maturação. O espectrômetro NIR portátil juntamente com a quimiometria pode ser uma ferramenta promissora de baixo custo para quantificar parâmetros físico-químicos e classificar a carambola a partir do estádio de maturação (AU)

• Processo FAPESP: 19/12625-1 - Análise multivariada combinada à espectroscopia por infravermelho próximo e imagens digitais aplicada a alimentos
• Beneficiário: Ingrid Alves de Moraes
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado