Infrared spectroscopy in UHT milk and freeze-dried açai pulp

Abstract

RESUMOO leite UHT tem propriedades diferentes em relação ao leite cru e é amplamente consumido no Brasil. Vários adulterantes já foram encontrados no leite, sendo a adição de água considerada como a forma de adulteração mais frequente, que tem por objetivo principal aumentar o volume do produto final e consequentemente os lucros. Açai é o fruto da palmeira Euterpe oleracea Martius, conhecida como a mais produtiva do estuário da Amazônia. A polpa de açaí é comumente adulterada com materiais de menor valor para também aumentar os lucros. Este é o primeiro trabalho que investigou o uso de espectroscopia no infravermelho próximo (NIR) e médio (MIR) na determinação de componentes, detecção e identificação de adulterantes em leite UHT integral, e o uso de NIR na detecção e identificação de adulterantes em polpa açaí liofilizada. Amostras de leite UHT integral foram analisadas pelos métodos de referência para a quantificação dos principais componentes do leite e para a detecção de adulterantes. As amostras de leite UHT isentas de adulterantes foram adulteradas (água, água + uréia, água + amido, água + sacarose, água + uréia + amido, água + uréia + sacarose e água + uréia + amido + sacarose) em diferentes níveis (1-20 %). Os espectros de transflectância na região do NIR e os espectros de transmissão na região do MIR de todas as amostras de leite UHT foram utilizados no desenvolvimento de modelos de regressão (PLS) e classificação (PLS-DA). As amostras de polpa de açaí foram adulteradas com amido de milho, polpa de beterraba, suco de uva, amido de mandioca e maltodextrina em diferentes níveis (1-50%), e liofilizadas. Os espectros de reflectância na região do NIR das amostras de polpa de açaí liofilizada (incluindo as amostras adulteradas) foram utilizados no desenvolvimento de modelos de classificação (k-NN, SIMCA e PLS-DA). Os modelos PLSdesenvolvidos com dados no NIR para determinação dos componentes do leite UHT foram desenvolvidos usando 2-9 variáveis latentes, sendo obtidos baixos valores de RMSEC (0,0065-0,1550%), RMSEP (0,0110-0,1049%), sensibilidade (0,0099-2,0651%), limite de detecção (0,01-0,57%), limite de quantificação (0,03-1,74%) e bias (4,76x10 -3 -3,64x10 -2 ). Os modelos MIR foram desenvolvidos com 6-8 variáveis latentes e também apresentaram baixos valores de RMSEC (0,0061-0,0969%), RMSEP (0,0099-0,0836%), sensibilidade (0,0004-0,0522%), limite de detecção (0,06-0,90%), limite de quantificação (0,17-2,72%) e bias (-2,89x10 -4 -2,51x10 -2 ). Ao considerar as figuras de mérito (R 2 cal, R 2 pred, sensibilidade, seletividade, limites de detecção e quantificação), observou-se que os melhores resultados para a quantificação de sólidos totais, lactose, gorduras, proteínas e cinzas em leite integral UHT foram desenvolvidos utilizando os dados no NIR. De modo geral, a análise de componentes principais mostrou boa distinção entre as amostras de leite UHT integral autênticas e adulteradas. Este estudo mostrou que tanto o NIR como o MIR tem potencial para detectar amostras de leite integral UHT adulteradas. Por out...