Potencialidades da espectroscopia de infravermelho com transformadas de Fourier na caracterização de aguardentes vínicas

Abstract

As aguardentes vínicas encontram-se bem divulgadas no mercado nacional e estrangueiro, apresentando um valor económico importante. Este produto ostenta características peculiares, cujo valor varia mediante a casta, o clima, o sistema de produção e período de envelhecimento. A espectroscopia de infravermelho com transformadas de Fourier tem sidoi aplicada frequentemente como um método analítico, que fornece resultados rápidos e satisfatórios no estudo de autenticação e controlo de qualidade de produtos alimentares e de bebidas alcoólicas, possibilitando a realização de análises não destrutivas, a obtenção de um grande conjunto de dados e a aplicação de técnicas quimiométricas. A quimiometria consiste na utilização de métodos multivariados para a construção de modelos de calibração e previsão, com o intuito de determinar uma propriedades de substâncias. A região do infravermelho próximo consiste na faixa espectral onde as ligações C-H, O-H e C=O possuem bandas de absorção características., que muitas vezes surgem sobrepostas, sendo necessário aplicar métodos de calibração multivariada. Neste sentido a partir dos espectros registados na região do infravermelho médio de amostras de aguardentes vínica, foram construídos modelos de calibração para os parâmetros físico-químicos: TAV, AcTotal, AcVol, AcFixa, ESeco, A440 e IFC, tendo como principal foco deste trabalho o uso da Regressão Parcial em Mínimos Quadrados (PLS1, do inglês “Partial Least Squares”). Pretende-se com a realização deste trabalho estudar a possibilidade da conjugação da Espectroscopia de infravermelho com transformadas de Fourier com a análise multivariada foi usada a região 3926-926 cm-1, tendo sido aplicada a Análise de Componentes Principais (PCA) e a Regressão Parcial em Mínimos Quadrados (PLS1) para a caracterização de amostras de aguardentes vínicas envelhecidas. A realização do trabalho permitiu estudar de forma comparativa dois modelos de calibração multivariada: o modelo proposto pelo software do sistema WineScan FT120 e o modelo de calibração proposto pelo software desenvolvido na Universidade de Aveiro.

ABSTRACT: The brandies are well known at the national and foreign market, presenting an important economic value. These products show peculiar characteristics, and their value varies according to the breed, the climate, the production system and the aging period. The infrared spectroscopy with Fourier's modified has frequently been applied as an analytical method, which supplies fast and satisfactory results in the authentication and quality control study of food and of alcoholic drinks, making it possible to accomplish non-destructive analyses, to obtain a great group of data and the application of chemometric techniques. The chemometry consists of using multi-varied methods for the construction of calibration and forecast models, with the intention of determining the properties of substances. The area of close infrared corresponds to the spectral strip where the connections C-H, O-H and C=O possess characteristic absorption bands, that many times appear overlapped, which makes it necessary to apply methods of multi-varied calibration. In this sense, starting from the registered spectra, in the area of the medium infrared, of samples of brandies, calibration models were built for the physiochemical parameters: “TAV”, “AcTotal", “AcVol”, “AcFixa”, “ESeco”, “A440” and “IFC”, having as main focus of this work the use of the Partial Regression in Least Squares (PLS1, from the English "Partial Least Squares"). With the accomplishment of this work one intends to study the possibility of the conjugation of infrared Spectroscopy with Fourier´s modified, with the multivaried analysis. Thus, the area 3926-926 cm-1was used and the Analysis of Main Components (PCA) and the Partial Regression in Least Squares (PLS1) were applied for the characterization of samples of aged brandies. The accomplishment of the work allowed the comparative study of two models of multi-varied calibration: the model proposed by the software of the WineScan FT120 system and the calibration model proposed by the software developed at the University of Aveiro.