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Abstract(s)
Neste trabalho usou-se uma língua electrónica constituída por dois
sistemas de multi-sensores, com 40 membranas poliméricas sensibilidade
cruzada, com composições diferentes, e um eléctrodo de referência Ag/AgCl. O
sistema foi aplicado na análise semi-quantitativa de bebidas não alcoólicas e
na quantificação das concentrações de compostos orgânicos e açúcares
existentes nessas bebidas. As concentrações de açúcares (frutose e glucose),
do antioxidante (ácido ascórbico) e dos acidificantes (ácido málico e ácido
cítrico) foram determinadas por HPLC.
Os sinais das membranas poliméricas registados durante a análise das
bebidas não alcoólicas com a língua electrónica foram tratados recorrendo a
métodos quimiométricos não supervisionados (análise dos componentes
principais) e métodos supervisionados (análise discriminante linear, regressão
linear múltipla e regressão pelos mínimos quadrados parciais).
Na análise semi-quantitativa, o objectivo foi diferenciar quatro grupos de
bebidas não alcoólicas com diferentes concentrações de sumo de fruta
adicionado: superiores a 30%, entre 14% e 30%, 5% e 10% e 0.1% e 2%.
Foram analisadas, com a língua electrónica, 16 bebidas portuguesas
adquiridas em supermercados. Os dados obtidos foram tratados com análise
discriminante linear com o procedimento “stepwise”, o que permitiu classificar
correctamente 100% dos dados originais e 93.8% no processo de validação
cruzada.
Para quantificar as concentrações dos acidificantes e açúcares foram
usados dois métodos lineares para a obtenção de modelos de
estimação/previsão: regressão linear múltipla e método dos mínimos
quadrados parciais. Os modelos lineares obtidos apresentaram bons
coeficientes de determinação (R2>0,84), tanto no grupo de calibração como no
grupo de validação cruzada, para a estimação e previsão das concentrações
dos açúcares. O modelo de previsão obtido para a quantificação do ácido
cítrico não apresentou resultados satisfatórios. Para o ácido málico verificou-se
não haver informação suficiente nos sinais obtidos da língua electrónica para
obter qualquer modelo de quantificação. O ácido ascórbico não foi considerado
no estudo quantitativo porque não foi encontrado em todas as amostras. In this work was used an electronic tongue built with two multi-sensors
system, with 40 different polymeric membranes with cross-sensibility, and an
Ag/AgCl reference electrode. These devices were applied in semi-quantitative
analysis of soft drinks and in the quantification of organic acids and sugars
present in these beverages. The beverage’s composition in sugars (fructose
and glucose) and organic acids (ascorbic acid, malic acid and citric acid) was
determined by HPLC.
The signals of the electronic tongue polymeric membranes obtained in
the analysis were treated with non-supervised multivariate methods such as,
principal components analysis, and supervised methods such as, linear
discriminant analysis, multiple linear regression and partial least square
regression.
In semi-quantitative analysis, the objective was to differentiate four nonalcoholic
beverages with different added fruit juice contents: higher than 30%,
between 14%-30%, 5%-10% and 0.1%-2%. A set of 16 portuguese beverages,
purchased in supermarkets, were analysed with the electronic tongue device.
The data obtained were treated by stepwise linear discriminant analysis,
allowing a 100% overall correct classification using the original data and 93.8%
for the cross-validation procedure.
For the quantification of the organic acids and sugars were used two
linear methods to obtain estimation/prediction models: multiple linear regression
and partial least squares regression. All linear models obtained for the
estimation and prediction of concentrations of sugars in the beverages, showed
a good coefficient of determination (R2>0,84) for the original data and for the
cross-validation procedure, respectively. The predictive model obtained for the
citric acid quantification did not produced satisfactory results. For malic acid
there was no sufficient information in the signals from the electronic tongue to
obtain a quantification linear model. Ascorbic acid was not considered in the
quantitative study because it was not found in all samples.
Description
Keywords
Citation
Barcelos, Tânia Patrícia Gonçalves (2010). Análise semi-quantitativa e quantitativa de bebidas não alcoólicas com uma língua electrónica. Bragança: Escola Superior Agrária. Dissertação de Mestrado em Qualidade e Segurança Alimentar
Publisher
Instituto Politécnico de Bragança, Escola Superior Agrária