Aplicación de espectroscopía NIR y quimiometría para la determinación de parámetros de calidad en muestras de yerba mate

ROSSI, G. B.; LOZANO, V. A.

Santa Rosa

Congreso; X Congreso Argentino de Química Analítica; 2019

AAQA

La yerba mate (Ilex paraguariensis) tiene propiedades medicinales y las infusiones de hojas de yerba mate se han consumido ampliamente durante siglos en el sur de América Latina (principalmente en Argentina, Uruguay, Paraguay y el sur de Brasil). En la actualidad el control de calidad de la materia prima se vuelve cada vez más importante. Parámetros como la humedad, cenizas totales, cafeína, entre otros se consideran como factores de calidad significativos para la yerba mate. En nuestro país, el Código Alimentario Argentino (CAA) establece que la yerba mate podrá contener como máximo 9.5% de humedad, como máximo 9.0% de cenizas totales y como mínimo 0.6 % de cafeína.1Las técnicas de referencia empleadas para el control de calidad en alimentos presentan ciertas complicaciones: son lentas, difíciles de automatizar para muchas muestras y utilizan grandes cantidades de solventes orgánicos. Una buena alternativa es la espectroscopía de infrarrojo cercano (NIR), ya que se pueden desarrollar metodologías analíticas que presentan numerosas ventajas frente a las técnicas tradicionales de análisis.2 Los motivos que hacen a esta técnica atractiva son diversos: permite el registro de sólidos, líquidos y gases; la mayoría de las veces no requiere pre-tratamiento de muestra; el registro espectral es rápido; es una técnica no destructiva; el análisis de rutina es rápido; es una técnica económica, no emplea reactivos tóxicos y contaminantes y también, permite el análisis multicomponente a partir de un solo espectro.En el presente trabajo se desarrolló un nuevo método analítico de espectroscopía NIR y quimiometría, que permitió cuantificar el contenido de humedad, cenizas totales y cafeína en muestras de yerba mate. En primer lugar, se determinó la concentración de los parámetros de calidad estudiados mediante los métodos de referencia disponibles en la literatura. Luego, se midió los espectros NIR en el intervalo de 400 a 2500 nm (25000 a 4000 cm-1) de las 76 muestras de yerba mate estudiadas sin la necesidad de realizarles un pre-tratamiento previo. Las muestras se dividieron aleatoriamente utilizando el algoritmo Kennard-Stone, en conjuntos de calibración y de validación, con el 70% y el 30% del número total de muestras analizadas, respectivamente.Por último, los datos se analizaron aplicando cuadrados mínimos parciales (PLS), es decir se construyó un modelo de regresión para cada uno de los parámetros de calidad estudiados. En todos los casos, tanto los resultados de predicción obtenidos como así también los indicadores estadísticos de la regresión fueron muy buenos. Teniendo en cuenta estos resultados, la técnica NIR se puede aplicar de manera efectiva como una herramienta analítica para monitorear la calidad de la yerba mate y determinar simultáneamente varios parámetros de calidad.1 Código Alimentario Argentino (CAA). Capítulo XV, Productos estimulantes o Fruitivos, Artículo 1195, 2017.2 Ki Y, Singh M, Kays SE, Food Chemistry, 105 (2007) 1248.Agradecimientos: Los autores agradecen a la Agencia Nacional de Promoción Científica y Tecnológica (ANPCyT, Proyecto PICT 2016-1400).