Classificação de genótipos de trigo usando espectroscopia de infravermelho próximo e quimiometria

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Spoladore, Sabrina Fortini
• Orientador(a): Bona, Evandro
• Banca de defesa: Bona, Evandro, Carvalho, Paulo de Tarso, Melquiades, Fábio Luiz
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Tecnológica Federal do Paraná; Campo Mourao; Medianeira
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Tecnologia de Alimentos
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Trigo; Espectroscopia de infravermelho; Quimiometria; Wheat; Infrared spectroscopy; Chemometrics
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::CIENCIA E TECNOLOGIA DE ALIMENTOS::TECNOLOGIA DE ALIMENTOS
• Link de acesso: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/4453

O trigo, Triticum aestivum L., é uma das mais importantes culturas de cereais, representando cerca de 30% da produção mundial. As interações entre os genótipos de trigo e as condições ambientais definem a qualidade do grão e, consequentemente sua utilização industrial. A espectroscopia por reflexão no infravermelho próximo (NIRS) possui entre suas principais aplicações inúmeros usos para a análise de qualidade do trigo. Entre as vantagens do NIRS estão o baixo tempo de análise, simples preparo da amostra e a obtenção de espectros com informações químicas relacionadas com a composição da farinha de trigo. Métodos quimiométricos auxiliam na interpretação de dados analíticos instrumentais, tais como dados espectrais. Assim, o objetivo geral do estudo é empregar a espectroscopia de infravermelho próximo combinada com a quimiometria para discriminar genótipos de trigo. Foram analisadas 180 amostras de farinha de trigo (8 genótipos, 17 cidades de cultivo e 2 safras) cedidas pelo programa de Cereais de Inverno do Instituto Agronômico do Paraná (IAPAR-Londrina). Foram utilizados métodos quimiométricos (PCA, HCA, kmeans e PLS-DA) para analisar os espectros NIR dessas amostras. O emprego da NIRS combinado com a análise exploratória PCA e de agrupamento, HCA e k-means, indicou que os grupos são formados em função dos genótipos. O local de cultivo e a safra não apresentam um efeito importante na formação de agrupamentos. Através da análise PCA foi observada uma separação dos oito genótipos de trigo em três grupos. Esses genótipos se separaram principalmente nas bandas características da umidade, proteína e cinzas. A dureza dos genótipos de trigo foi um fator importante para a formação desses grupos, onde os genótipos de textura macia “soft” se separaram notavelmente dos de textura dura “hard”, semidura e muito dura. O modelo PLS-DA usando os espectros NIR também classificou assertivamente os genótipos com valores médios de 95,83% para a sensibilidade e 99,53% para a seletividade. Foi possível notar uma clara separação das classes LD121102, LD132210 e LD131102. Portanto, foi possível classificar os genótipos de trigo através dos espectros NIR combinado com os métodos quimiométricos.