Discriminação da origem geográfica e quantificação de parâmetros de qualidade em sementes sementes de cacau (Theobroma cacao) cultivadas na amazônia utilizando espectroscopia no infravermelho próximo e ferramentas quimiométricas

This work discusses the application of the Near Infrared Vibrational Spectroscopy (NIR) technique in cocoa samples from different regions of the state of Pará (Medicilandia, Tucumă and Tomé-açu) with the aim of predicting major components and discriminating these different geographic regions. The NIR technique was associated with exploratory analysis of spectral data, testing different regression and discrimination models. This research is divided into three chapters. The first chapter reviews the concepts related to the NIR technique, and explores the most diverse articles on the application of the NIR technique in cocoa for different evaluations, such as, for analysis of major components, identification of fraud and discrimination of cocoa in different regions, from the planet. In the second chapter, prediction models were developed for nitrogen, moisture and total lipids in non-fermented samples, since certain cocoa components are not altered during fermentation, so these major components of the seeds could be quickly predicted by FT spectroscopy-NIR using PLS regression. The third article presents the application of NIR associated with exploratory analysis of spectral data by principal components, for discrimination of cocoa beans under five different treatment conditions (raw, dry fermented, dry unfermented and fermented defatted), from the three different regions mentioned geographic areas, and the best results were obtained when evaluating the fermented cocoa samples from the three regions.

Este trabalho discorre sobre a aplicação da técnica de Espectroscopia Vibracional no Infravermelho Próximo (NIR) em amostras de cacau de diferentes regiões do estado do Pará (Medicilandia, Tucumă e Tomé-açu) com o intuito de predizer componentes majoritários e discriminar estas diferentes regiões geográficas. A técnica NIR foi associada a análise exploratória dos dados espectrais, testando-se diferentes modelos de regressão e de discriminação. Esta pesquisa está dividida em três capítulos. O primeiro capitulo faz uma revisão sobre os conceitos referente à técnica NIR, e explora os mais diversos artigos sobre aplicação da técnitica NIR em cacau para diferentes avaliações, tais como, para análise de componentes majoritários, idenificação de fraudes e discriminação de cacau em diferentes regiões do planeta. No segundo capitulo desenvolveram-se modelos de predição para nitrogênio, umidade e lipidios totais em amostras não fermentadas, uma vez que, determinados componentes do cacau não são alterados durante a fermentação, com isso estes componentes majoritários das sementes puderam ser rapidamente preditos pela espectroscopia FT-NIR utilizando regressão PLS. No terceiro artigo apresentou-se aplicação de NIR associada a análise exploratória dos dados espectrais por componentes principais, para discriminação das sementes de cacau sob cinco diferentes condições de tratamento (cru, secos fermentados, secos não fermentados e fermentado desengordurado), das três diferentes regiões geográficas supracitadas, e obteve-se os melhores resultados aos avaliar as maostras de cacau fermentadas das três regiões.