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Técnica mais precisa auxilia a análise das características e da qualidade da uva

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Por Maria Aparecida Lima e Antônio Odair Santos

A viticultura tem um grande interesse em qualificar os seus frutos, pois a qualidade da uva pode variar ao longo do vinhedo. Os compostos fenólicos da uva contribuem para a cor, sabor, textura e adstringência do vinho e para as suas propriedades antioxidantes.

As uvas não amadurecem de forma homogênea devido a diferentes microclimas em torno dos cachos e bagas. O que gera necessidade de inovação tecnológica e gestão da produção no vinhedo, pois se uma variação na qualidade for detectada a campo, isso gera uma oportunidade de manejo mais adequado na colheita, possibilitando delinear zonas para uma colheita seletiva, de acordo com o destino e os conceitos de qualidade pré-estabelecidos da uva.

A indústria vinícola busca desenvolver métodos analíticos rotineiros que possam ser usados como medidas objetivas de qualidade. As medidas rotineiras estabelecidas, como açúcar, acidez titulável e fenólicos totais, são uma parte dos componentes do vinho que contribuem para a percepção geral da qualidade, no entanto, essas avaliações são realizadas por métodos destrutivos e apenas em uma quantidade restrita de frutas. Essas análises, são demoradas, consomem tempo e reagentes contaminantes.

A Espectroscopia no infravermelho próximo (NIRs) é uma técnica não destrutiva para monitoramento da qualidade e seleção vegetal, adequado para os requisitos da agricultura em termos de controle da qualidade. Essa técnica permite a caracterização qualitativa e quantitativa de amostras de materiais através do espectro de absorção na região do infravermelho.

Estes espectros possuem informação relacionada com a composição química e com as propriedades físicas da amostra. Na região do infravermelho próximo detecta-se bandas de combinação e sobretons produzidos pela vibração das moléculas. O espectro de absorção NIR é um registro do número e tipos de movimentos vibratórios possíveis para o composto em estudo. Cada molécula possui um espectro de absorção único, como uma “impressão digital”.

Os sobretons e as bandas de combinação molecular observadas no infravermelho próximo produzem espectros complexos. A quimiometria permite a extração do máximo de informações químicas relevantes dos espectros, utilizando técnicas de análise multivariada (por exemplo, análise de componentes principais, regressão pelo método de mínimos quadrados parciais, ou redes neurais artificiais). Isto permite a construção de modelos de classificação, no qual as informações das amostras como o sinal analítico instrumental, a formulação ou características físico-químicas, podem ser associadas a atributos pré-definidos e uma vez validados, estes modelos são utilizados para classificar novas amostras. O processo de modelagem emprega um grupo de amostras-padrão, no qual o computador “aprende” como relacionar uma propriedade de interesse (concentração, por exemplo) com o respectivo espectro. Como muitas variáveis (muitos valores de absorvância a vários comprimentos de onda distintos) do espectro serão utilizadas para estabelecer a relação, tem-se assim uma calibração multivariada.

Essa técnica tem sido desenvolvida para a determinação dos atributos da qualidade do fruto, com confiabilidade estatística e de forma não destrutiva. A agricultura de precisão voltada à cadeia produtiva da uva tem na espectroscopia de infravermelho próximo (NIRs) uma ferramenta alternativa às análises químicas convencionais particularmente interessante para o monitoramento em tempo real de vários componentes durante o processo de maturação da uva. Vários estudos realizados em diferentes variedades de uvas demostraram a viabilidade do uso do NIRs combinado com análise multivariada para estimar parâmetros de qualidade da uva. Alguns equipamentos citados na literatura:

NIR portátil – espectrômetro de infravermelho próximo
por refletância difusa
Luminar 5030 (Brimrose Corp., Maryland, EUA) (figura 1)
microPHAZIRTM (Thermo Fisher Scientific Inc., Waltham, MA, USA) (figura 2)

FT-NIR de bancada – espectrômetro de infravermelho próximo com transformada de Fourier
Spectrum IdentiCheck (PerkinElmer, Norwalk, CT, EUA)
InfraProver (Bran & Luebbe, Norderstedt, Alemanha)

A vantagem do uso do NIRs portátil é que ele permite que análises sejam realizadas diretamente no campo. A seguir, alguns exemplos de tomada de espectros com NIRs portátil.

Maria Aparecida Lima e Antônio Odair Santos são pesquisadores do Instituto Agronômico de Campinas, Centro de Engenharia e Automação – CEA/IAC *

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