Emprego da espectroscopia no infravermelho próximo e quimiometria na avaliação de grãos de sorgo para a produção de ração animal

dc.creatorVinícius Fernandes Salvo
dc.date.accessioned2026-01-29T12:49:18Z
dc.date.issued2025-12-17
dc.description.abstractThis study investigated the use of near-infrared (NIR) spectroscopy combined with multivariate classification models to develop a screening method capable of distinguishing sorghum grains (Sorghum bicolor (L.) Moench) infested by insects from non-infested grains, with a focus on animal feed production. The research was motivated by the importance of sorghum as a cereal of high economic and productive value, used in human food, animal nutrition, and by the need for rapid methods to detect early post-harvest infestations. A total of 101 sorghum grain samples infested with unsexed adult insects of the species Sitophilus zeamais, maintained for periods ranging from 7 to 70 days, were analyzed, along with 95 non-infested samples, all originating from different cities in the states of Minas Gerais, Bahia and Goiás. Spectra were collected using a portable NIR device, and the spectral data were used to build supervised classification models based on PLS-DA (partial least squares discriminant analysis) and SIMCA (soft independent modeling of class analogy). The PLS-DA model showed better performance, with 94.1% sensitivity, 100% specificity, 100% concordance, and 100% accordance for the test set. The results demonstrate that combining spectroscopy with chemometric analysis provides an effective, rapid, economical, and non-destructive alternative for detecting infestations in sorghum grains, contributing to the preservation of the quality of stored grains.
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/1843/1508
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal de Minas Gerais
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilen
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
dc.subjectQuímica analítica
dc.subjectAlimentos – Análise
dc.subjectQuimiometria
dc.subjectEspectroscopia de infravermelho
dc.subjectSorgo – Qualidade
dc.subjectSorgo como ração
dc.subjectCereais – Armazenamento – Doenças e danos
dc.subjectAnálise discriminante
dc.subjectMínimos quadrados
dc.subject.otherNIR
dc.subject.otherGrãos de sorgo infestados
dc.subject.otherTriagem não destrutiva
dc.subject.otherSitophilus zeamais
dc.subject.otherAnálise discriminante de mínimos quadrados parciais (PLS-DA)
dc.titleEmprego da espectroscopia no infravermelho próximo e quimiometria na avaliação de grãos de sorgo para a produção de ração animal
dc.typeDissertação de mestrado
local.contributor.advisor-co1Marcelo Martins de Sena
local.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/7050638697696950
local.contributor.advisor1Mariana Ramos de Almeida
local.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/6690913086860156
local.contributor.referee1Maria Lúcia Ferreira Simeone
local.contributor.referee1Bruno Gonçalves Botelho
local.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/8952555606706905
local.description.resumoEste trabalho investigou o uso da espectroscopia no infravermelho próximo (NIR) combinada com modelos de classificação multivariada para desenvolver um método de triagem capaz de distinguir grãos de sorgo (Sorghum bicolor (L.) Moench) infestados por insetos daqueles não infestados, com foco na produção de ração animal. A pesquisa foi motivada pela importância do sorgo como cereal de alto valor econômico e produtivo, utilizado na alimentação humana e na nutrição animal, e pela necessidade de métodos rápidos para detectar infestações iniciais na pós-colheita. Foram analisadas 101 amostras de grãos de sorgo infestadas com insetos adultos não sexados da espécie Sitophilus zeamais, mantidas por períodos entre 7 e 70 dias, além de outras 95 amostras não infestadas, todas provenientes de diferentes cidades dos estados de Minas Gerais, Bahia e Goiás. Os espectros NIR foram coletados em um equipamento portátil e os dados espectrais foram empregados para a construção de modelos de classificação supervisionada baseado na análise discriminante por mínimos quadrados parciais (PLS-DA) e na modelagem independente flexível por analogia de classe (SIMCA). O modelo PLS-DA apresentou melhor desempenho com sensibilidade de 94,1%, especificidade de 100%, concordância e acordância de 100% para o conjunto teste. Os resultados obtidos mostram que a combinação entre espectroscopia NIR e análise quimiométrica representa uma alternativa eficaz, rápida, econômica e não destrutiva para detectar infestações em grãos de sorgo, contribuindo para a preservação da qualidade dos grãos armazenados.
local.publisher.countryBrasil
local.publisher.departmentICX - DEPARTAMENTO DE QUÍMICA
local.publisher.initialsUFMG
local.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Química
local.subject.cnpqCIENCIAS EXATAS E DA TERRA

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