Discriminação de cafés crus sadios e defeituosos por meio de espectroscopia no infravermelho médio

• Main Author: Ana Paula Craig Carneireiro
• Other Authors: Adriana Silva Franca
• Format: Others
• Language: Portuguese
• Published: Universidade Federal de Minas Gerais 2011
• Online Access: http://hdl.handle.net/1843/MBSA-8HSHN3

=== The objective of this work was to evaluate the potential of Fourier Transform Infrared spectroscopy (FTIR) for the characterization and discrimination of defective and non-defective coffee beans. Defective (black, immature and sour) and non-defective Arabica coffee beans were manually separated. Whole and ground coffee samples were then submitted to colorimetric analysis and FTIR analysis by transmittance readings, employing a KBr disk, and reflectance readings, employing an attenuated total reflectance (ATR) accessory (8200H/8200HA). Multivariate statistical analysis (principal component analysis - PCA and hierarchical cluster analysis - HCA) was performed in order to verify the possibility of discrimination between defective and non-defective coffee samples. The results indicated that the monochromatic color separation between defective and non defective coffee beans will only be effective in the case of black and sour defects, but not in the case of immature beans. A clear separation between defective and non-defective coffee beans was observed based on PCA and HCA analysis of the normalized spectra (ATR) and of the first derivatives of the spectra (transmittance). Spectra of non defective and green coffee were separately evaluated by PCA and were fully discriminated, demonstrating that FTIR-ATR can be employed complementary to color separation. Such results indicated that FTIR analysis presents potential for the development of a fast and reliable analytical methodology for discrimination between defective and non-defective coffee beans. === O objetivo desse trabalho foi avaliar o potencial da espectroscopia no Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR) para a caracterização e discriminação de cafés sadios e defeituosos. Grãos de café Arábica, sadios e defeituosos (pretos, verdes e ardidos) foram manualmente separados. As amostras de cafés inteiros e moídos foram analisadas colorimetricamente e por FTIR. Foram feitas análises de transmitância, empregando discos de KBr, e de reflectância total atenuada (ATR), empregando acessório próprio (8200H/8200HA). Os espectros foram analisados por estatística multivariada (análise de componentes principais - PCA e análise de agrupamento hierárquico - HCA) para verificar a possibilidade de discriminação entre amostras de cafés sadios e defeituosos. Os resultados indicam que a separação por cor é eficiente apenas para os defeitos ardidos e pretos, e não para os grãos verdes. Uma clara separação entre cafés defeituosos e não defeituosos foi observada nas análises de PCA e HCA de espectros normalizados (ATR) e submetidos à derivada 1ª (transmitância). Espectros de cafés sadios e verdes foram analisados isoladamente por PCA, e as classes amostrais puderam ser totalmente discriminadas, demonstrando que a metodologia de FTIR-ATR pode ser utilizada de forma complementar ao processo de separação por cor. Estes resultados demonstram que análises por FTIR apresentam potencial para o desenvolvimento de uma metodologia de análise rápida e funcional para a discriminação de grãos de café sadios e defeituosos.