Inovação no Controle de Qualidade de Alimentos · Vibrações fundamentais das ligações...
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Conselho Regional de Química IV Região (SP)
Inovação no Controle de Qualidade de Alimentos
Renata CerqueiraEspecialista em Ciência dos Alimentos
São Paulo19/10/2018
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Conselho Regional de Química IV Região (SP)
Palestrante
Renata Cerqueira
Técnica Química, Farmacêutica-Bioquímica, com
especializações em Qualidade e Produtividade, Ciência e
Tecnologia de Alimentos, Cosméticos e Segurança dos Alimentos
e mestranda em Toxicologia de Alimentos.
Atuou na Grace do Brasil, Hersheys, IFF, Firmenich, Arcade,
Robertet e nas áreas de Pesquisa e Desenvolvimento, Controle
e Garantia da Qualidade e atualmente trabalha na Cargill.
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❑ Era da Qualidade
❑ Controle de Qualidade
❑ Fundamentos da Espectroscopia no Infravermelho
Próximo (NIR)
❑ Aplicação de análises físico-químicas de alimentos
no NIR
Fundamentos da Espectroscopia
no Infravermelho (MIR)
Conteúdo
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ERAS DA QUALIDADE
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Processo Analítico
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❑ Amostras;
❑ Equipamentos analíticos;
❑ Geração de resíduos;
❑ Alta resolução para atingir limites
estatuários, regulatórios e clientes;
❑ Mão de obra altamente qualificada;
❑ Caso haja reprovação, alta taxa de descarte
e produto não conforme
Requisitos Analíticos
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❑ É possível o operador controlar a qualidade do produto?
❑ É possível não utilizar solvente?
❑ É possível não preparar amostras?
❑ É possível obter vários parâmetros em minutos?
Desafios
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https://www.youtube.com/watch?v=vh-kmJPTgPY
https://www.youtube.com/watch?v=ak5M9qiaRzM
Leituras NIR
https://www.youtube.com/watch?v=SC4xuv
LqHnA
https://www.youtube.com/
watch?v=CAAKWT1TFfs
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História
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História
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História
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História
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Evolução da Espectroscopia
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Espectroscopia
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Espectroscopia
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Espectroscopia
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Componentes Básicos do Equipamento
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Equipamentos de Processo
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Medidas Espectroscópicas NIR
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Espectros NIR x MIR
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Espectros NIR x MIR
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Espectros NIR x MIR
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Leituras no NIR
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Leituras NIR
Sugar Analysis
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Leituras NIR
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Etapas do Processo Analítico
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Espectros no NIR
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NIR MIR Vantagens
Equipamento mais barato que o MIR
Componentes mais robustos
Possui flexibilidade para facilitar análise, pode
fazer análise por reflectância ou transmissão.
Variedade de tipos de amostras
Vibrações fundamentais das ligações
moleculares ocorrendo “fingerprint”,
produzindo perfil espectral mais sensível
É possível melhorar sinal ruído,
possibilitando precisão.
Desvantagens
Absorção significativa de bandas que incluem
átomo de hidrogênio. Grupos funcionais como
C=O (carbonila) e C-N não produzem bandas
identificaveis.
As bandas de absorção são muito largas e
sobrepostas, de modo que muitas amostras
quimicamente diferentes dão origem a perfis
espectrais quase indistinguíveis
Algumas bandas de absorção são tão
fortes no infravermelho (O-H na água,
por exemplo). Isso torna a amostragem
de transmissão praticamente impossível
para muitas amostras, e os métodos de
reflectância devem ser usados no lugar.
Pouco volume de amostra utilizado,
possibilitando maior erro.
Comparativo NIR x MIR
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Etapas do Processo Analítico
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Quimiometria
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Quimiometria
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Classificação dos Métodos Quimiométricos
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Aplicação em Alimentos
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Aplicação em Alimentos
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Frutos de Maracujá
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Carotenóides Totais
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www.olive-nir.com/video.html
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Proteína e Percentual
Lipídico
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Considerações Finais
❑ NIR é utilizado para análise de constituintes em teores em
percentuais, possui limitação para compostos orgânicos;
❑ NIR não é a técnica a ser aplicada em concentrações baixas (mg,
µg)
❑ Técnicas complexas são necessárias para atendimento de
requisitos estatutários, regulamentares e requisitos de cliente
(mg, µg, ng) ;
❑ MIR normalmente é utilizado para detecção fraudes, ou em
aplicações onde o NIR não atende
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Referências
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Bibliografia
• Oliveira, G. DETERMINAÇÃO DE PARÂMETROS DE QUALIDADE DO MARACUJÁ (Passiflora edulis f. Flavicarpa) POR ESPECTROSCOPIA MID E NIR E CALIBRAÇÃO MULTIVARIADA, 2014 Tese Universidade Federal do Paraná
• Machado, S. S. Quantificação da capacidade antioxidante e compostos fenólicos em resíduos vitivinícolas por espectroscopia de infravermelho próximo. Dissertação de Mestrado. Universidade do Porto. 2015
• Milani, M.P. Modelos de classificação de sistemas de produção de leite e quantificação de ácidos graxos por espectroscopia NIR. 2016 Tese. Universidade Federal de Santa Maria.
• Flores, D. Sistemas não invasivos para classificação de laranjas por meio de parâmetros físico-químicos.”.Dissertação. 2015. Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz
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Bibliografia• . Pasquini, Near Infrared Spectroscopy: Fundamentals, Practical Aspects
and Analytical Applications, J. Braz. Chem. Soc., 14, 198-219 (2003).
• Phil Williams and Karl Norris, Near-Infrared Technology in the Agriculturaland Food Industries, 2nd ed., AACC Inc, St. Paul, MI, 2001.
• Donald A. Burns and Emil W. Ciurczak, Handbook of NearInfrared Analysis, 2nd ed. Marcel Dekker, Inc., New York, 2001.
• Santos, L. Métodos Alternativos para análise rápida de parâmetros de qualidade da soja. Dissertação de Mestrado. Universidade Federal do Paraná. 2017.
• J.J.Workman Jr., Interpretative Spectroscopy for Near Infrared, Appl. Spectrosc. Rev., 31, 251-320 (1996). 5. L. Bokobza, Near InfraredSpectroscopy, J. NIRS, 6, 3-17 (1998).
• https://online.unisc.br/seer/index.php/tecnologica/article/viewFile/3754/3008
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