Use of multiway chemometric tools for honey and coffee analysis
| Ano de defesa: | 2021 |
|---|---|
| Autor(a) principal: | |
| Orientador(a): | |
| Banca de defesa: | |
| Tipo de documento: | Tese |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
| Idioma: | eng |
| Instituição de defesa: |
Universidade Federal de Minas Gerais
|
| Programa de Pós-Graduação: |
Não Informado pela instituição
|
| Departamento: |
Não Informado pela instituição
|
| País: |
Não Informado pela instituição
|
| Palavras-chave em Português: | |
| Link de acesso: | https://hdl.handle.net/1843/39098 |
Resumo: | O objetivo desta tese foi a aplicação de métodos de estatística multivariada para análise de mel e café, essencialmente análise de fatores paralelos (PARAFAC), método quimiométrico de segunda ordem. O PARAFAC foi utilizado nas aplicações como método de resolução de curvas para a identificação de compostos fluorescentes presentes nas amostras e quantificação destes explorando a vantagem de segundaordem, ou seja, a capacidade de quantificar um analito na presença de interferências não calibradas. Três aplicações foram desenvolvidas. A primeira aplicação desta tese apresentou um tutorial para a construção e utilização de um modelo PARAFAC exemplificado por um estudo de caso de análise sensorial de cápsulas de café. A aplicação visou demonstrar o emprego de PARAFAC para profissionais não familiarizados com este método quimiométrico. São abordados os métodos de préprocessamento de dados, a imposição de restrições matemáticas e os critérios que norteiam a escolha do número de fatores do modelo, como o teste de consistência trilinear (CORCONDIA) e a propriedade de unicidade pela análise de split-half. Na segunda aplicação, PARAFAC e espectrofluorimetria foram empregados no desenvolvimento de um método para a determinação direta de fenilalanina em mel. Modelos PARAFAC foram construídos utilizando matrizes de excitação-emissão molecular (EEM) obtidas por uma curva analítica de adição-padrão. A concentração de fenilalanina nas amostras variou de 5,7 mg kg-1 a 32,5 mg kg-1 e os resultados foram validados por um método cromatográfico. Na última aplicação, foi desenvolvido um método para a identificação de amostras de mel de Aroeira adulteradas com xarope de milho, melaço e mel polifloral. O mel de Aroeira é um promissor commodity oriundo da região norte de Minas Gerais que tem ganhado destaque por seu potencial antimicrobiano. Nesta aplicação, o PARAFAC foi utilizado como um método exploratório visando identificar os compostos fluorescentes presentes no mel de Aroeira puro. Modelos de classificação supervisionada (PLS-DA, U-PLSDA e NPLSDA) foram construídos com as EEMs das amostras puras e adulteradas. Os modelos UPLS-DA apresentaram os melhores resultados de classificação com taxas de classificação incorreta de 4% e 8% para os conjuntos de treinamento e de teste, respectivamente. |
| id |
UFMG_7f5d9e32bd0e6bb010fcd086fd49766f |
|---|---|
| oai_identifier_str |
oai:repositorio.ufmg.br:1843/39098 |
| network_acronym_str |
UFMG |
| network_name_str |
Repositório Institucional da UFMG |
| repository_id_str |
|
| spelling |
2022-01-14T19:15:53Z2025-09-08T23:04:00Z2022-01-14T19:15:53Z2021-10-21https://hdl.handle.net/1843/39098O objetivo desta tese foi a aplicação de métodos de estatística multivariada para análise de mel e café, essencialmente análise de fatores paralelos (PARAFAC), método quimiométrico de segunda ordem. O PARAFAC foi utilizado nas aplicações como método de resolução de curvas para a identificação de compostos fluorescentes presentes nas amostras e quantificação destes explorando a vantagem de segundaordem, ou seja, a capacidade de quantificar um analito na presença de interferências não calibradas. Três aplicações foram desenvolvidas. A primeira aplicação desta tese apresentou um tutorial para a construção e utilização de um modelo PARAFAC exemplificado por um estudo de caso de análise sensorial de cápsulas de café. A aplicação visou demonstrar o emprego de PARAFAC para profissionais não familiarizados com este método quimiométrico. São abordados os métodos de préprocessamento de dados, a imposição de restrições matemáticas e os critérios que norteiam a escolha do número de fatores do modelo, como o teste de consistência trilinear (CORCONDIA) e a propriedade de unicidade pela análise de split-half. Na segunda aplicação, PARAFAC e espectrofluorimetria foram empregados no desenvolvimento de um método para a determinação direta de fenilalanina em mel. Modelos PARAFAC foram construídos utilizando matrizes de excitação-emissão molecular (EEM) obtidas por uma curva analítica de adição-padrão. A concentração de fenilalanina nas amostras variou de 5,7 mg kg-1 a 32,5 mg kg-1 e os resultados foram validados por um método cromatográfico. Na última aplicação, foi desenvolvido um método para a identificação de amostras de mel de Aroeira adulteradas com xarope de milho, melaço e mel polifloral. O mel de Aroeira é um promissor commodity oriundo da região norte de Minas Gerais que tem ganhado destaque por seu potencial antimicrobiano. Nesta aplicação, o PARAFAC foi utilizado como um método exploratório visando identificar os compostos fluorescentes presentes no mel de Aroeira puro. Modelos de classificação supervisionada (PLS-DA, U-PLSDA e NPLSDA) foram construídos com as EEMs das amostras puras e adulteradas. Os modelos UPLS-DA apresentaram os melhores resultados de classificação com taxas de classificação incorreta de 4% e 8% para os conjuntos de treinamento e de teste, respectivamente.CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e TecnológicoFAPEMIG - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas GeraisCAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorengUniversidade Federal de Minas Geraishttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/pt/info:eu-repo/semantics/openAccessChemometricsHigher order methodsPARAFACSpectrofluorimetryFood analysisQuimiometriaMétodos de ordem superiorAnálise de alimentosEspectrofluorimetriaQuímica analíticaAnálise multivariadaAlimentosAnáliseMelCaféPreparação de amostra (Química)Espectroscopia de fluorescênciaFenilalaninaAlimentosAvaliação sensorialUse of multiway chemometric tools for honey and coffee analysisEmprego de ferramentas quimiométricas multidimensionais na análise de mel e caféinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisDaphne Chiara Antônioreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGhttp://lattes.cnpq.br/0613047656192589Marcelo Martins de Senahttp://lattes.cnpq.br/7050638697696950Bruno Gonçalves BotelhoMariana Ramos de AlmeidaJez Willian Batista BragaJosé Manuel Amigo RubioAdriana Nori de MacedoThe objective of this thesis was the application of multivariate statistical methods for honey and coffee, essentially parallel factor analysis (PARAFAC), a second-order chemometric method. PARAFAC was utilized in the applications as a curve resolution method for the identification of fluorescent compounds present in the samples and their quantification exploring the second-order advantage, i.e., the ability to quantify an analyte in the presence of uncalibrated interferences. Three applications were developed. The first application of this thesis presented a tutorial for the construction and use of a PARAFAC model exemplified by a case study of sensory analysis of coffee capsules. The application aimed to demonstrate the use of PARAFAC for professionals unacquainted with this chemometric method. The methods of data preprocessing, the imposition of mathematical constraints and the criteria for guiding the choice of the number of factors in the model are addressed, such as the core consistency diagnostic (CORCONDIA) and the property of uniqueness by the split-half analysis. In the second application, PARAFAC and spectrofluorimetry were used to develop a method for the direct determination of phenylalanine in honey. PARAFAC models were constructed using molecular excitation-emission matrices (EEM) obtained by a standard addition analytical curve. The concentration of phenylalanine in the samples varied from 5.7 mg kg-1 to 32.5 mg kg-1 and the results were validated by a chromatographic method. In the last application, a method was developed to identify samples of Aroeira honey adulterated with corn syrup, sugar cane molasses, and polyfloral honey. Aroeira honey is a promising commodity from the northern region of Minas Gerais State, Brazil, which has gained prominence for its antimicrobial potential. In this application, PARAFAC was used as an exploratory method to identify the fluorescent compounds present in pure Aroeira honey. Supervised classification models (PLS-DA, U-PLSDA and N-PLSDA) were built with the EEMs of the pure and adulterated samples. The UPLS-DA models presented the best classification results with misclassification rates of 4% and 8% for the training and test sets, respectively.0000-0002-9702-9621BrasilICX - DEPARTAMENTO DE QUÍMICAPrograma de Pós-Graduação em QuímicaUFMGORIGINAL2021 11 04_Tese_Antonio, DC.pdfapplication/pdf5790501https://repositorio.ufmg.br//bitstreams/217a2bed-5b41-4faf-ba41-b08bcce8950a/download701075ebb54c495f176cf7a1ba8c3900MD51trueAnonymousREADCC-LICENSElicense_rdfapplication/octet-stream811https://repositorio.ufmg.br//bitstreams/add234ed-2059-41b6-bc17-8fb7ec2fa4d4/downloadcfd6801dba008cb6adbd9838b81582abMD52falseAnonymousREADLICENSElicense.txttext/plain2118https://repositorio.ufmg.br//bitstreams/2237d4af-fa90-4199-8491-8f42ed9ad9e1/downloadcda590c95a0b51b4d15f60c9642ca272MD53falseAnonymousREAD1843/390982025-09-08 20:04:00.035http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/pt/Acesso Abertoopen.accessoai:repositorio.ufmg.br:1843/39098https://repositorio.ufmg.br/Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oairepositorio@ufmg.bropendoar:2025-09-08T23:04Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)falseTElDRU7Dh0EgREUgRElTVFJJQlVJw4fDg08gTsODTy1FWENMVVNJVkEgRE8gUkVQT1NJVMOTUklPIElOU1RJVFVDSU9OQUwgREEgVUZNRwoKQ29tIGEgYXByZXNlbnRhw6fDo28gZGVzdGEgbGljZW7Dp2EsIHZvY8OqIChvIGF1dG9yIChlcykgb3UgbyB0aXR1bGFyIGRvcyBkaXJlaXRvcyBkZSBhdXRvcikgY29uY2VkZSBhbyBSZXBvc2l0w7NyaW8gSW5zdGl0dWNpb25hbCBkYSBVRk1HIChSSS1VRk1HKSBvIGRpcmVpdG8gbsOjbyBleGNsdXNpdm8gZSBpcnJldm9nw6F2ZWwgZGUgcmVwcm9kdXppciBlL291IGRpc3RyaWJ1aXIgYSBzdWEgcHVibGljYcOnw6NvIChpbmNsdWluZG8gbyByZXN1bW8pIHBvciB0b2RvIG8gbXVuZG8gbm8gZm9ybWF0byBpbXByZXNzbyBlIGVsZXRyw7RuaWNvIGUgZW0gcXVhbHF1ZXIgbWVpbywgaW5jbHVpbmRvIG9zIGZvcm1hdG9zIMOhdWRpbyBvdSB2w61kZW8uCgpWb2PDqiBkZWNsYXJhIHF1ZSBjb25oZWNlIGEgcG9sw610aWNhIGRlIGNvcHlyaWdodCBkYSBlZGl0b3JhIGRvIHNldSBkb2N1bWVudG8gZSBxdWUgY29uaGVjZSBlIGFjZWl0YSBhcyBEaXJldHJpemVzIGRvIFJJLVVGTUcuCgpWb2PDqiBjb25jb3JkYSBxdWUgbyBSZXBvc2l0w7NyaW8gSW5zdGl0dWNpb25hbCBkYSBVRk1HIHBvZGUsIHNlbSBhbHRlcmFyIG8gY29udGXDumRvLCB0cmFuc3BvciBhIHN1YSBwdWJsaWNhw6fDo28gcGFyYSBxdWFscXVlciBtZWlvIG91IGZvcm1hdG8gcGFyYSBmaW5zIGRlIHByZXNlcnZhw6fDo28uCgpWb2PDqiB0YW1iw6ltIGNvbmNvcmRhIHF1ZSBvIFJlcG9zaXTDs3JpbyBJbnN0aXR1Y2lvbmFsIGRhIFVGTUcgcG9kZSBtYW50ZXIgbWFpcyBkZSB1bWEgY8OzcGlhIGRlIHN1YSBwdWJsaWNhw6fDo28gcGFyYSBmaW5zIGRlIHNlZ3VyYW7Dp2EsIGJhY2stdXAgZSBwcmVzZXJ2YcOnw6NvLgoKVm9jw6ogZGVjbGFyYSBxdWUgYSBzdWEgcHVibGljYcOnw6NvIMOpIG9yaWdpbmFsIGUgcXVlIHZvY8OqIHRlbSBvIHBvZGVyIGRlIGNvbmNlZGVyIG9zIGRpcmVpdG9zIGNvbnRpZG9zIG5lc3RhIGxpY2Vuw6dhLiBWb2PDqiB0YW1iw6ltIGRlY2xhcmEgcXVlIG8gZGVww7NzaXRvIGRlIHN1YSBwdWJsaWNhw6fDo28gbsOjbywgcXVlIHNlamEgZGUgc2V1IGNvbmhlY2ltZW50bywgaW5mcmluZ2UgZGlyZWl0b3MgYXV0b3JhaXMgZGUgbmluZ3XDqW0uCgpDYXNvIGEgc3VhIHB1YmxpY2HDp8OjbyBjb250ZW5oYSBtYXRlcmlhbCBxdWUgdm9jw6ogbsOjbyBwb3NzdWkgYSB0aXR1bGFyaWRhZGUgZG9zIGRpcmVpdG9zIGF1dG9yYWlzLCB2b2PDqiBkZWNsYXJhIHF1ZSBvYnRldmUgYSBwZXJtaXNzw6NvIGlycmVzdHJpdGEgZG8gZGV0ZW50b3IgZG9zIGRpcmVpdG9zIGF1dG9yYWlzIHBhcmEgY29uY2VkZXIgYW8gUmVwb3NpdMOzcmlvIEluc3RpdHVjaW9uYWwgZGEgVUZNRyBvcyBkaXJlaXRvcyBhcHJlc2VudGFkb3MgbmVzdGEgbGljZW7Dp2EsIGUgcXVlIGVzc2UgbWF0ZXJpYWwgZGUgcHJvcHJpZWRhZGUgZGUgdGVyY2Vpcm9zIGVzdMOhIGNsYXJhbWVudGUgaWRlbnRpZmljYWRvIGUgcmVjb25oZWNpZG8gbm8gdGV4dG8gb3Ugbm8gY29udGXDumRvIGRhIHB1YmxpY2HDp8OjbyBvcmEgZGVwb3NpdGFkYS4KCkNBU08gQSBQVUJMSUNBw4fDg08gT1JBIERFUE9TSVRBREEgVEVOSEEgU0lETyBSRVNVTFRBRE8gREUgVU0gUEFUUk9Dw41OSU8gT1UgQVBPSU8gREUgVU1BIEFHw4pOQ0lBIERFIEZPTUVOVE8gT1UgT1VUUk8gT1JHQU5JU01PLCBWT0PDiiBERUNMQVJBIFFVRSBSRVNQRUlUT1UgVE9ET1MgRSBRVUFJU1FVRVIgRElSRUlUT1MgREUgUkVWSVPDg08gQ09NTyBUQU1Cw4lNIEFTIERFTUFJUyBPQlJJR0HDh8OVRVMgRVhJR0lEQVMgUE9SIENPTlRSQVRPIE9VIEFDT1JETy4KCk8gUmVwb3NpdMOzcmlvIEluc3RpdHVjaW9uYWwgZGEgVUZNRyBzZSBjb21wcm9tZXRlIGEgaWRlbnRpZmljYXIgY2xhcmFtZW50ZSBvIHNldSBub21lKHMpIG91IG8ocykgbm9tZXMocykgZG8ocykgZGV0ZW50b3IoZXMpIGRvcyBkaXJlaXRvcyBhdXRvcmFpcyBkYSBwdWJsaWNhw6fDo28sIGUgbsOjbyBmYXLDoSBxdWFscXVlciBhbHRlcmHDp8OjbywgYWzDqW0gZGFxdWVsYXMgY29uY2VkaWRhcyBwb3IgZXN0YSBsaWNlbsOnYS4K |
| dc.title.none.fl_str_mv |
Use of multiway chemometric tools for honey and coffee analysis |
| dc.title.alternative.none.fl_str_mv |
Emprego de ferramentas quimiométricas multidimensionais na análise de mel e café |
| title |
Use of multiway chemometric tools for honey and coffee analysis |
| spellingShingle |
Use of multiway chemometric tools for honey and coffee analysis Daphne Chiara Antônio Química analítica Análise multivariada Alimentos Análise Mel Café Preparação de amostra (Química) Espectroscopia de fluorescência Fenilalanina Alimentos Avaliação sensorial Chemometrics Higher order methods PARAFAC Spectrofluorimetry Food analysis Quimiometria Métodos de ordem superior Análise de alimentos Espectrofluorimetria |
| title_short |
Use of multiway chemometric tools for honey and coffee analysis |
| title_full |
Use of multiway chemometric tools for honey and coffee analysis |
| title_fullStr |
Use of multiway chemometric tools for honey and coffee analysis |
| title_full_unstemmed |
Use of multiway chemometric tools for honey and coffee analysis |
| title_sort |
Use of multiway chemometric tools for honey and coffee analysis |
| author |
Daphne Chiara Antônio |
| author_facet |
Daphne Chiara Antônio |
| author_role |
author |
| dc.contributor.author.fl_str_mv |
Daphne Chiara Antônio |
| dc.subject.por.fl_str_mv |
Química analítica Análise multivariada Alimentos Análise Mel Café Preparação de amostra (Química) Espectroscopia de fluorescência Fenilalanina Alimentos Avaliação sensorial |
| topic |
Química analítica Análise multivariada Alimentos Análise Mel Café Preparação de amostra (Química) Espectroscopia de fluorescência Fenilalanina Alimentos Avaliação sensorial Chemometrics Higher order methods PARAFAC Spectrofluorimetry Food analysis Quimiometria Métodos de ordem superior Análise de alimentos Espectrofluorimetria |
| dc.subject.other.none.fl_str_mv |
Chemometrics Higher order methods PARAFAC Spectrofluorimetry Food analysis Quimiometria Métodos de ordem superior Análise de alimentos Espectrofluorimetria |
| description |
O objetivo desta tese foi a aplicação de métodos de estatística multivariada para análise de mel e café, essencialmente análise de fatores paralelos (PARAFAC), método quimiométrico de segunda ordem. O PARAFAC foi utilizado nas aplicações como método de resolução de curvas para a identificação de compostos fluorescentes presentes nas amostras e quantificação destes explorando a vantagem de segundaordem, ou seja, a capacidade de quantificar um analito na presença de interferências não calibradas. Três aplicações foram desenvolvidas. A primeira aplicação desta tese apresentou um tutorial para a construção e utilização de um modelo PARAFAC exemplificado por um estudo de caso de análise sensorial de cápsulas de café. A aplicação visou demonstrar o emprego de PARAFAC para profissionais não familiarizados com este método quimiométrico. São abordados os métodos de préprocessamento de dados, a imposição de restrições matemáticas e os critérios que norteiam a escolha do número de fatores do modelo, como o teste de consistência trilinear (CORCONDIA) e a propriedade de unicidade pela análise de split-half. Na segunda aplicação, PARAFAC e espectrofluorimetria foram empregados no desenvolvimento de um método para a determinação direta de fenilalanina em mel. Modelos PARAFAC foram construídos utilizando matrizes de excitação-emissão molecular (EEM) obtidas por uma curva analítica de adição-padrão. A concentração de fenilalanina nas amostras variou de 5,7 mg kg-1 a 32,5 mg kg-1 e os resultados foram validados por um método cromatográfico. Na última aplicação, foi desenvolvido um método para a identificação de amostras de mel de Aroeira adulteradas com xarope de milho, melaço e mel polifloral. O mel de Aroeira é um promissor commodity oriundo da região norte de Minas Gerais que tem ganhado destaque por seu potencial antimicrobiano. Nesta aplicação, o PARAFAC foi utilizado como um método exploratório visando identificar os compostos fluorescentes presentes no mel de Aroeira puro. Modelos de classificação supervisionada (PLS-DA, U-PLSDA e NPLSDA) foram construídos com as EEMs das amostras puras e adulteradas. Os modelos UPLS-DA apresentaram os melhores resultados de classificação com taxas de classificação incorreta de 4% e 8% para os conjuntos de treinamento e de teste, respectivamente. |
| publishDate |
2021 |
| dc.date.issued.fl_str_mv |
2021-10-21 |
| dc.date.accessioned.fl_str_mv |
2022-01-14T19:15:53Z 2025-09-08T23:04:00Z |
| dc.date.available.fl_str_mv |
2022-01-14T19:15:53Z |
| dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
| dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| format |
doctoralThesis |
| status_str |
publishedVersion |
| dc.identifier.uri.fl_str_mv |
https://hdl.handle.net/1843/39098 |
| url |
https://hdl.handle.net/1843/39098 |
| dc.language.iso.fl_str_mv |
eng |
| language |
eng |
| dc.rights.driver.fl_str_mv |
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/pt/ info:eu-repo/semantics/openAccess |
| rights_invalid_str_mv |
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/pt/ |
| eu_rights_str_mv |
openAccess |
| dc.publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal de Minas Gerais |
| publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal de Minas Gerais |
| dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Repositório Institucional da UFMG instname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) instacron:UFMG |
| instname_str |
Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) |
| instacron_str |
UFMG |
| institution |
UFMG |
| reponame_str |
Repositório Institucional da UFMG |
| collection |
Repositório Institucional da UFMG |
| bitstream.url.fl_str_mv |
https://repositorio.ufmg.br//bitstreams/217a2bed-5b41-4faf-ba41-b08bcce8950a/download https://repositorio.ufmg.br//bitstreams/add234ed-2059-41b6-bc17-8fb7ec2fa4d4/download https://repositorio.ufmg.br//bitstreams/2237d4af-fa90-4199-8491-8f42ed9ad9e1/download |
| bitstream.checksum.fl_str_mv |
701075ebb54c495f176cf7a1ba8c3900 cfd6801dba008cb6adbd9838b81582ab cda590c95a0b51b4d15f60c9642ca272 |
| bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv |
MD5 MD5 MD5 |
| repository.name.fl_str_mv |
Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) |
| repository.mail.fl_str_mv |
repositorio@ufmg.br |
| _version_ |
1862106045820698624 |