MÉTODOS BASEADOS EM EQUIPAMENTOS PORTÁTEIS E IMAGENS NA REGIÃO NIR PARA AUTENTICIDADE DA FARINHA DE AMÊNDOA E MONITORAMENTO DO PROCESSAMENTO DE TABACO.
NIR; Instrumento Portátil; Imagens hiperespectrais; Farinhas de Amêndoas; Tabaco; MSPC.
Os avanços tecnológicos suportam desenvolvimento de equipamentos mais precisos e de aplicação diversificada. Neste contexto, a instrumentação para espectroscopia na região no infravermelho próximo (NIR) está ganhando visibilidade em duas grandes vertentes: no setor de instrumentos portáteis (miniaturização da tecnologia) e em sistemas de imagens (imagens hiperespectrais). Essas novas tendências carregam consigo também o desenvolvimento de ferramentas para tratamentos de dados (quimiometria), que são essenciais para extrair as informações químicas relevantes. Na presente tese, a aplicação da espectroscopia NIR terá duas abordagens diferentes. A primeira se refere a utilização de instrumentos NIR portáteis em problemas de adulteração de alimentos. A segunda, desenvolvida em colaboração com a BAT (British American Tobacco), utiliza imagens hiperespectrais para implementação de estratégias de tecnologias analíticas de processo (Process Analytical Technology - PAT) no processamento do tabaco. Na primeira abordagem, são apresentados métodos de classificação e calibração multivariada para identificação de adulteração da farinha de amêndoa com farinhas de baixo custo e valor nutricional inferior (mandioca, aveia, amendoim e misturas destas). Três diferentes instrumentos NIR portáteis foram avaliados para verificar a autenticidade das farinhas de amêndoa e os resultados foram comparados com os obtidos empregando espectros adquiridos com um NIR de bancada. Os resultados dos modelos de classificação (sensibilidade 1.0 e especificidade maior que 0.95) e calibração (RMSEP 3.2%) indicam que os instrumentos NIR portáteis são ferramentas eficientes para a identificação de amostras adulteradas e para quantificar a pureza da farinha de amêndoa. Esses instrumentos portáteis são vantajosos, pois permitem análises in situ e custo reduzido quando comparados com instrumentos NIR de bancada. Na segunda abordagem, o processamento de blends de tabacos foi avaliado através de imagens hiperespectrais NIR utilizando monitoramento estatístico multivariado de processo (MSPC) e modelos de regressão por mínimos quadrados parciais (PLSR) desenvolvidos a partir dos atributos sensoriais do tabaco fornecido por um painel especializado. Os modelos quimiométricos desenvolvidos viabilizaram o controle estatístico in-line de misturas de tabaco durante seu processamento e a predição de notas sensoriais fardo a fardo com acurácia maior que 89%, colaborando para uma geração de um banco de dados robusto que suporta a tomada de decisão da indústria.