Desenvolvimento de modelos de calibração multivariada em espectroscopia de infravermelho próximo para ácidos graxos em amostras de carne bovina

The Brazilian cattle have shown promise prominence in the international market compared to other commodities. It already knows the important role of fatty acids in the complimentarily of human nutrition. On the other hand, studies have linked the consumption of beef with increasing rate of diseases...

Nível de Acesso:openAccess
Publication Date:2016
Main Author: Sousa, Jonas da Silva lattes
Orientador/a: Nogueira, Ana Rita de Araújo lattes
Format: Dissertação
Language:por
Published: Universidade Federal de São Carlos
Câmpus São Carlos
Programa: Programa de Pós-graduação em Química
Assuntos em Portugês:
Assuntos em Inglês:
Áreas de Conhecimento:
Online Access:https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/8622
Resumo Português:A bovinocultura brasileira tem mostrado promissor destaque no mercado internacional quando comparada a outras commodities. Já se conhece o importante papel de ácidos graxos na complementaridade da alimentação humana. Por outro lado, estudos relacionam o consumo de carne bovina com o aumento de índice de doenças associadas com os altos teores do “mau” colesterol (LDL) no sangue. Em virtude dessas duas vertentes que abordam o tema carne (valor nutricional e a saúde humana), a determinação dos teores de ácidos graxos em carne é importante. Entre as metodologias para análise de lipídeos totais e perfil lipídico, se destacam a extração de gordura e a cromatografia, respectivamente. No presente projeto foi proposto o desenvolvimento de modelos de calibração multivariada para a análise de lipídeos totais e perfil lipídico com o emprego de espectroscopia no infravermelho próximo em amostras de carne bovina cujos teores foram previamente determinados. Foram analisadas dezoito propriedades, entre elas: lipídeos totais e os ácidos graxos mirístico, pentadecílico, palmítico, margárico, esteárico, palmitoleico, oleico, elaídico, linoleico, α-linolênico e as famílias de ácidos graxos com cadeia ramificada, saturados, monoinsaturados (cis), linoleicos conjugados (cis, trans), ômega 3 e 6 e poli-insaturados. Utilizou-se 127 amostras de carne de bovinos entre as etapas de calibração e validação interna (2/3 para a calibração e 1/3 para validação a interna e 32 amostras para validação externa). Empregou-se o método PLSR para construção dos modelos multivariados. Os espectros de carne estenderam-se de 1111 a 1937 nm e de 2016 a 2500 nm, sendo removidas regiões referentes à água e a ruídos, julgados como interferentes no processo de calibração. Avaliou-se o desempenho dos modelos com base nos pré-tratamentos aplicados (alisamento, primeira derivada Savitzky-Golay, SNV), número de variáveis latentes, consistência, SEC, SEP e coeficientes de determinação (R2 cal/val). Os modelos escolhidos como tendo melhor capacidade preditiva foram os de lipídeos totais, ácido mirístico, palmítico, margárico e ácidos graxos saturados, demonstrando que a NIRS possui alto potencial na quantificação dos constituintes lipídicos da carne bovina.
Resumo inglês:The Brazilian cattle have shown promise prominence in the international market compared to other commodities. It already knows the important role of fatty acids in the complimentarily of human nutrition. On the other hand, studies have linked the consumption of beef with increasing rate of diseases associated with high levels of "bad" cholesterol (LDL) in the blood. Because of these two aspects on the topic meat (nutritional value and human health), it is seen necessary to determine the levels oftrans fatty acids in meat. Among the methods for analysis of total lipids and lipid profile, stands out the extraction of fat and chromatography, respectively. In this project was proposed to develop multivariate calibration models for the analysis of total lipids and lipid profile with the use of near-infrared spectroscopy in beef samples which the levels were previously determined. Eighteen properties were analyzed, including: total lipids and myristic fatty acids, pentadecylic, palmitic, margaric, stearic, palmitoleic, oleic, elaidic, linoleic, α-linolenic and families of fatty acids with branched, saturated, monounsaturated (cis), conjugated linoleic (cis, trans), and omega 3 and 6 polyunsaturated. We used 127 bovine meat samples from the calibration steps and internal validation (2/3 to 1/3 calibration and validation for internal and 32 external validation samples. We used the PLSR method for the construction of multivariate models. Flesh spectra were extended from 1111 to 1937, and from 2016 to 2500 nm regions, and regions concerning water and noise judged as interfering in the calibration process were removed during the models construction. We evaluated the performance of the models based on the applied pre-treatments (smoothing, first derivative Savitzky-Golay, SNV), the number of latent variables, consistency, SEC, SEP and determination coefficients (R2 cal/val). The models chosen as having better predictive capacity were those of total lipids, myristic acid, palmitic acid, margárico and saturated fatty acids, demonstrating that the NIRS has a high potential for the quantification of lipid constituents of the beef.