Triagem da qualidade nutricional de grumos de aveia por espectroscopia vibracional usando instrumentos de campo/portáteis

Resumo:

Este estudo avaliou o desempenho de instrumentos espectroscópicos de baixo custo, em tempo real e implantáveis em campo operando em comprimentos de onda do infravermelho próximo (NIR) e do infravermelho médio (MIR) para medir características de qualidade (β-glucana, amido, proteína e lipídio) da aveia para apoiar a seleção reprodutiva. As amostras foram gentilmente fornecidas pela PepsiCo R&D (n = 150) como grumos de aveia. Um sensor FT-NIR portátil (1350—2560 nm) mediu espectros de amostras de aveia moída e intacta, enquanto um espectrômetro FT-IR portátil (4000—650 cm −1) mediu apenas amostras moídas. Vários métodos de referência de laboratório foram usados para medir a composição de β-glucana, amido, proteína e lipídios para desenvolver modelos de análise espectroscópica baseados na Regressão de Mínimos Quadrados Parciais (PLSR). O melhor desempenho do modelo foi obtido a partir dos espectros NIR de grãos moídos, com erro padrão de predição (SEP) para β-glucana, amido, proteína e lipídio de 0,2%, 1,0%, 0,6% e 0,3%, respectivamente. Os modelos PLSR para os espectros MIR exibiram precisão preditiva semelhante. O desempenho desses modelos PLSR igualou ou superou as técnicas de NIR relatadas na literatura usando sistemas portáteis e de bancada. Portanto, novos sensores NIR miniaturizados podem fornecer aos criadores um método rápido (15 s) para rastrear características únicas no campo com confiabilidade e sensibilidade equivalentes aos sistemas de bancada.