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Introdução
A farinha de trigo, derivada do grão de trigo em pó fino, é um ingrediente fundamental na produção de vários itens de panificação e massas, como pão, bolos, biscoitos e macarrão. Além de seu papel nas criações culinárias, a farinha de trigo é uma importante matéria-prima consumível que fornece nutrientes essenciais, incluindo carboidratos, proteínas e minerais, contribuindo para as necessidades dietéticas diárias. No entanto, a qualidade e a segurança dos produtos de farinha de trigo enfrentam desafios persistentes devido às variações nos parâmetros de qualidade e à potencial adulteração, representando riscos à saúde humana.
Visão geral
A necessidade de uma abordagem analítica sistemática e eficiente para monitorar a qualidade e a segurança da farinha de trigo se torna cada vez mais evidente. Os métodos laboratoriais tradicionais, embora precisos, geralmente se revelam trabalhosos e demorados. Os principais parâmetros de qualidade da farinha de trigo, incluindo umidade, proteína, cinza e teor de glúten úmido, bem como parâmetros tecnológicos, como valor de sedimentação, número decrescente e propriedades reológicas, definem coletivamente sua qualidade geral. Apesar da precisão dessas análises laboratoriais, o setor exige um método rápido e preciso que forneça informações em tempo real no ponto de necessidade.
A tecnologia de infravermelho próximo (NIR) surgiu como uma alternativa promissora aos métodos tradicionais de análise laboratorial. No entanto, até agora, faltava o desenvolvimento de um sistema portátil que integrasse perfeitamente essa tecnologia para análise no local. Ao abordar essa lacuna, o NeoSpectra, um espectrômetro portátil completo, apresenta uma solução inovadora que pode revolucionar o monitoramento da qualidade e segurança da farinha de trigo. Neste estudo, exploramos a aplicação do NeoSpectra na avaliação dos principais parâmetros de qualidade e discutimos suas implicações potenciais para a indústria de farinha de trigo.
Materiais e métodos
Para avaliar o desempenho do NeoSpectra, amostras foram coletadas em três locais de produção diferentes, representando diversos fornecedores e qualidades de farinha de trigo — 000, 0000 e farinha de trigo integral. A análise envolveu colocar a farinha em um copo giratório, com seis medições por amostra coletadas em 1,5 minutos. Um conjunto de dados abrangente compreendendo 438 amostras foi utilizado para desenvolver modelos de regressão de mínimos quadrados parciais (PLS), e a validação cruzada (persianas venezianas) foi empregada para avaliar o desempenho do modelo. As métricas de avaliação incluíram erro quadrático médio (RMSE) e R2, em comparação com a distribuição dos parâmetros. A análise laboratorial se concentrou em três parâmetros cruciais: umidade, cinzas e glúten úmido.
Resultados e discussão
Os resultados deste estudo demonstram o desempenho robusto dos modelos NeoSpectra na avaliação precisa dos três parâmetros: umidade, cinzas e glúten úmido. Os erros de predição foram três vezes menores do que o desvio padrão (RPD), e a razão entre alcance e erro (RER) excedeu 15, indicando a alta confiabilidade dos modelos.
A NeoSpectra demonstrou sua capacidade de fornecer resultados rápidos e precisos em diversos cenários operacionais, desde o recebimento da matéria-prima até a análise do final da linha de produção, aprimorando assim a rastreabilidade geral do processo de produção da farinha de trigo.
Além disso, a transferibilidade perfeita de modelos entre instrumentos permite a colaboração com os principais fornecedores, estendendo o sistema de controle de qualidade para além da instalação. Os dados espectrais obtidos das amostras servem como impressões digitais distintas, permitindo não apenas a identificação de materiais, mas também a confirmação da conformidade do lote.
Conclusões
A introdução do NeoSpectra como espectrômetro portátil completo marca um avanço significativo no campo do monitoramento da qualidade da farinha de trigo. Sua portabilidade, eficiência e capacidade de coletar dados de vários tipos de farinha, incluindo farinhas, grãos integrais e líquidos, a posicionam como uma solução viável no local. O estudo, baseado em uma coleta substancial de amostras, destaca a paridade de desempenho do instrumento com os sistemas tradicionais de bancada e identifica caminhos para melhorias. As recomendações incluem a implementação de modelos específicos de qualidade para lidar com a variabilidade inerente entre as qualidades da farinha de trigo, abrindo caminho para melhores práticas de controle de qualidade na indústria de farinha de trigo.