Aplicação da espectroscopia do infravermelho próximo para a previsão da composição mineral da extrusa de pasto nativo em pequenos ruminantes. - DUTRA, M. de S. (2018)
Resumo: Métodos analíticos tradicionais para determinação do teor de minerais na nutrição de ruminantes são onerosos e a disponibilidade de equipamentos é um ponto crítico para realização das análises. Acredita-se que de forma indireta é possível determinar a composição de minerais em extrusa de animais a pasto, por meio da técnica NIRS mediante a associação com complexos orgânicos-minerais. Objetivou-se avaliar se a espectroscopia do infravermelho próximo é capaz de prever a composição de macrominerais na extrusa de caprinos em pastagens nativas. O banco amostral utilizado foi composto por 42 amostras de extrusa. Para coleta dos espectros de reflectância na região do infravermelho próximo foi utilizado o espectrômetro NIR PERTEN® modelo DA e o espectrômetro NIR FOSS© 5000. Foram aplicados todos os pré-tratamentos e transformações, seguido da seleção do melhor modelo para cada mineral trabalhado, de acordo com os critérios: R2 , RMSEC, RMSECV e RPD. As combinações de correção para o espalhamento com primeira ou segunda derivada apresentaram melhor desempenho nos modelos. Nos modelos desenvolvidos para Ca, P, Mg e K, com relação ao RPD, foram classificados em Classe A, portanto são modelos capazes de quantificar o analito em questão. Os comprimentos de onda para Ca verificados entre 1400 e 2000 nm foram semelhantes a estudos anteriores, exceto para a região entre 2200 a 2300 nm. Determinados comprimentos de onda utilizados nas equações para Ca, K e Mg são relacionados aos observados para clorofila. O Mg foi determinado entre os comprimentos de onda 1100, 1800-2100 e 2300 nm, onde o comprimento de onda contido entre 1916 e 1960 nm é característico da água, portanto, possivelmente está relacionado ao fato do NIRS estar medindo indiretamente os minerais através de sua associação com moléculas inorgânicas hidratadas e o comprimento de onda próximo a 2350 nm poderia estar relacionado à clorofila. Observou-se que os modelos para determinação de P, Ca e Mg em instrumento NIR Perten e Mg em ambos os equipamentos foram considerados acurados, precisos e confiáveis. Os modelos desenvolvidos a partir do NIR Foss são mais eficientes e robustos, quando comparados aos modelos obtidos a partir do NIR Perten, devido ao NIR Foss possuir uma faixa de absorção ampla, capaz de captar todas as regiões de overtones. [Use of NIR spectroscopy for forecasting the concentration of macrominerais in the extrusion of goats in native pasta]. Abstract: Traditional analytical methods for determining mineral content in ruminant nutrition are costly and the availability of equipment is a critical point for conducting the analyzes. It is believed that, indirectly, it is possible to determine the mineral composition in extruded animals from pasture using the NIRS technique through association with organic-mineral complexes. The objective of this study was to evaluate if the near infrared spectroscopy is able to predict the composition of macrominerals in the extrusion of goats in native pastures. The sample bank used was composed of 42 samples of extrusa. Were used to collect reflectance spectra in the near infrared region, the NIR PERTEN® spectrometer model DA and the NIR FOSS © 5000 spectrometer. All pre-treatments and transformations were applied, followed by the selection of the best model for each worked mineral, according to the following criteria: R2, RMSEC, RMSECV and RPD. Correction combinations for the scattering for first or second derivative presented better performance in the models. In the models developed for Ca, P, Mg and K, with respect to RPD, they were classified in Class A, therefore they are models able to quantify the analyte in P, Ca, Mg and K. question. The wavelengths for Ca found between 1400 and 2000 nm were similar to previous studies, except for the region between 2200 and 2300 nm. Certain wavelengths used in the equations for Ca, K and Mg are related to those observed for chlorophyll. Mg was determined between wavelengths 1100, 1800-2100 and 2300 nm, where the wavelength contained between 1916 and 1960 nm is characteristic of water, so it is possibly related to the fact that NIRS is indirectly measuring the minerals through its association with inorganic hydrated molecules and the wavelength near 2350 nm could be related to chlorophyll. The models for determination of P, Ca and Mg in NIR instrument Perten, and Mg in both equipment were considered accurate, accurate and reliable. The models developed from the Foss NIR tend to be more efficient and robust when compared to the models obtained from the Perten NIR, due to the FOSS NIR having a wide absorption band capable of capturing all regions of overtones.