Método rápido para la cuantificación del contenido proteico en harina de sorgo y mezclas con harina de arroz mediante espectroscopía NIRS de reflectancia difusa

CURTI, ISABEL; CORA JOFRE, F.; SAVIO M.; AZCARATE, S.M.; RIBOTTA, P.; CAMIÑA, J. M.

Congreso; 10º Congreso Argentino de Química Analítica; 2019

El grano de sorgo es una fuente importante de energía y proteínas, destinado tradicionalmente aalimentación animal. Sus características nutricionales, adaptación a condiciones climáticasadversas y amplia distribución geográfica, han impulsado su utilización para consumo humano. Elalto contenido de almidón (70%) y la ausencia de gluten en su composición, otorgan a la harinabuenas perspectivas en la elaboración de productos para consumo general y también destinados apersonas celiacas. A fin de mejorar las características nutricionales y tecnológicas, las harinas libresde gluten suelen ser comercializadas en forma de mezclas, siendo el arroz uno de los cerealesutilizados con este fin. Asimismo, el contenido de proteínas de las harinas es una de lascaracterísticas que puede modificarse durante el proceso de molienda y que afecta la calidad deproductos horneados. El contenido proteico en alimentos se determina empleando métodos queimplican elevados tiempos de ensayo, destrucción de la muestra, altos costos de reactivos yequipamiento y personal especializado. La utilización de un método más rápido como laespectroscopia de reflectancia difusa en el infrarrojo cercano (NIRS), ofrece la posibilidad de ladeterminación directa, sin preparación ni destrucción de la muestra. La técnica se basa en elconocimiento del espectro distintivo que posee cada componente químico, que puede ser utilizadopara determinar cuantitativamente su concentración. Sin embargo, el método requiere unacalibración previa con un método de referencia. El objetivo de este estudio fue determinar laeficiencia de la espectroscopia NIR para la determinación de proteínas en harinas de sorgo ymezclas con harinas de arroz, utilizando herramientas quimiométricas para la calibración delmétodo. Un total de 33 muestras, 21 harinas de sorgo y 12 mezclas binarias (sorgo/arroz), fueronanalizadas. Se utilizó como método de referencia el método de Kjeldahl encontrándose un contenidode proteínas entre 8,25-14,4%. Los espectros NIR fueron registrados por triplicado directamentesobre cada muestra en el rango de 940-1670 nm. Los datos espectrales junto con los valores dereferencia se modelaron mediante un análisis de regresión por cuadrados mínimos parciales (PLSR)aplicando validación cruzada (CV). Para ello, se dividió el total de muestras en dos conjuntos, unopara construir el modelo de calibración y otro para evaluar su capacidad predictiva. Para laconstrucción de dicho modelo, se aplicaron como pretratamientos de los datos una combinación dela 1ª derivada y SNV (standard normal variate). Se obtuvo un modelo con 7 variables latentes queprodujo un coeficiente de regresión para la calibración y la CV de 0,925 y 0,839, y un error estándarde la calibración (RMSEC) y de la CV (RMSECV) de 0,08 y 0,12, respectivamente. El modelo fueconstruido en el rango espectral de 1200-1500 nm, región donde existen bandas prominentes quese relacionan con la vibración de enlaces como C=O, C-N y N-H estrechamente relacionados a laestructura de las proteínas [1-2]. Finalmente, los resultados demostraron la capacidad de estametodología en la cuantificación de proteínas en harinas de sorgo y mezclas con harina de arroz,con errores de predicción (RMSEP) menores a 0,24.