Autenticación geográfica de tés argentinos mediante la espectroscopía del infrarrojo cercano (NIR) y herramientas quimiométricas

Abstract

La espectroscopía del infrarrojo cercano (NIRS) ha sido muy utilizado en combinación con herramientas quimiométricas para la clasificación y autenticación de diversos alimentos. Para autenticar muestras, actualmente se prefiere utilizar los modelados de una clase en vez de los métodos de clasificación multiclase. El desafío de autenticar muestras muy similares a otros grupos utilizando modelado de una clase, se ha resuelto implementando dos pasos sucesivos: modelado de una clase y discriminación multiclase. El objetivo de este trabajo es autenticar el origen geográfico de tés comerciales de Argentina combinando metodología NIRS y análisis quimiométricos de modelado y clasificación. Para ello, se analizaron 110 muestras de té de países sudamericanos (Argentina, Brasil y Paraguay) y asiáticos (India y China) utilizando espectroscopía de infrarrojo cercano (NIRS). Con estos espectros, la autenticación de origen geográfico de los tés comerciales de Argentina, se realizó en dos pasos utilizando técnicas de modelado de clase y discriminante, respectivamente. En el primer paso, con los datos NIRS preprocesados se construyeron y validaron modelos de una clase, donde las muestras target fueron los tés sudamericanos. Para este propósito, se utilizaron métodos DD-SIMCA y OC-PLS. Los modelos obtenidos por DD-SIMCA mostraron mejores resultados: sensibilidad del 96,55%, especificidad del 100% y eficiencia del 97,50%. En el segundo paso, se utilizó una máquina de vectores soporte (SVM) para construir y validar un modelo multiclase para discriminar muestras de té de Argentina respecto de muestras de té provenientes de otros países de América del Sur. El mejor modelo, con acierto del 98,30% en muestras de validación, se obtuvo con la combinación de nueve variables de los espectros NIR, seleccionadas por el método de Filtro Basado en Correlación Rápida (FCBF). Se concluye que la autenticación del origen geográfico de muestras de té muy similares puede realizarse mediante la medición de los espectros NIR combinados a herramientas quimiométricas de modelado y discriminación en dos pasos.