Estimativa da qualidade da uva isabel em pré-colheita com base na assinatura espectral
Palavras-chave:
infravermelho, vinhedo, antocianina, tanino, polifenóisResumo
A Espectroscopia no infravermelho próximo é uma técnica não destrutiva válida para quantificar/estimar parâmetros de qualidade da uva. O objetivo deste estudo foi avaliar a logística de utilização de um veículo motorizado e um espectrofotómetro de infravermelho (NIRs) portátil para quantificar a campo compostos fenólicos (antocianina, polifenóis e taninos) da uva Isabel através de dados espectrais. Os espectros foram tomados a campo em um NIRs portátil (Brimrose Corp, MD, USA), ligado a um Notebook e posicionado em um veículo motorizado Gator (John Deere), o qual possui dimensão adequada (1,52 m) para transitar entre as linhas sem prejudicar as plantas. Os compostos fenólicos foram estimados através de modelos de calibrações determinados anteriormente. Foram avaliados 70 cachos de uva nas safra de 2017 e de 2018, após a pigmentação da casca. Observou-se que o modelos testados para quantificar os compostos fenólicos apresentaram ótima capacidade preditiva, os valores estimados apresentaram baixo desvio padrão. A instrumentação e os softwares utilizados foram bem integrados, possibilitando visualizar de forma rápida a variabilidade dos indicadores de qualidade a campo antes da colheita.Referências
Bjorsvik, H. R., Martens, H. Calibration of NIR instruments by PLS regression. In E. W. Ciurczak, & D. A. Burns (Eds.), Handbook of near-infrared analysis. New York, USA: CRC Press Taylor & Francis Group. 2001. p. 189–208.
Cozzolino, D.; Kwiatkowski, M.J.; Parker, M.; Cynkar, W.U.; Dambergs, R.G.; Gishen, M.; Herderich, M.J. Prediction of phenolic compounds in red wine fermentations by visible and near infrared spectroscopy. Analytica Chimica Acta, n. 513, p. 73-80, 2004. doi: https://doi.org/10.1016/j.aca.2003.08.066
Cozzolino, D.; Cynkar, W. U.; Shah, N.; Smith, P. Multivariate data analysis applied to spectroscopy: Potential application to juice and fruit quality. Food Res Int, n. 44, p.1888–1896, 2011. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2011.01.041
EMBRAPA – Uva e vinho. Cultivares de uva e porta-enxertos de alta sanidade–Isabel https://www.embrapa.br/uva-e-vinho/cultivares-e-porta-enxertos/cultivares-de-dominio-publico/-/asset_publisher/rE0HjHq6jP8J/content/cultivar-isabel/1355300?redirect=https%3A%2F%2Fwww.embrapa.br%2Fuva-e-vinho%2Fcultivares-e-porta-enxertos (Acesso Fevereiro/2018)
Garrido, A. La spectroscopie proche infrarouge: une technologie d’appui pour un service int ´egral en alimentation animale, in La Spectroscopie Infrarouge et ses Applications Analytiques, ed. by Bertrand D and Dufour E. Technique & Documentation, Paris, France, p. 473–495, 2000.
Gishen, M.; Dambergs, R.G.; Cozzolino, D. Grape and wine analysis-enhancing the power of spectroscopy with chemometrics. Australian Journal of Grape and Wine Research, v. 11, p. 296-305, 2005. doi: https://doi.org/10.1111/j.1755-0238.2005.tb00029.x
Lorrain, B., Ky, I., Pechamat, L., Teissedre, P.L. Evolution of analysis of polyphenols from grapes, wines, and extracts. Molecules, n.18, p.1076–1100, 2013. doi: https://doi.org/10.3390/molecules18011076
Molitor, D., Behr, M., Hoffmann, L.; Evers, D. Benefits and drawbacks of pre-bloom applications of gibberellic acid (GA3) for stem elongation in Sauvignon blanc. South African Journal of Enology and Viticulture, v. 33, p.198–202, 2012. http://www.sawislibrary.co.za/dbtextimages/76102.pdf
Osborne, B.G., Fearn, T., Hindle, P.H. Practical NlR spectroscopy with applications, in: Food and Beverage Analysis, ed. by Osborne BG, Fearn T and Hindle PH. Longman, Harlow, Essex, UK, p. 11–35,1993.
Santos, A.O.; Cunha, A.S.; Moreira, C.A. Segregação e modelagem de indicadores da qualidade de uva em vinhedo. Revista Brasileira Viticultura e Enolologia, n.10, p.54-63, 2018. https://www.enologia.org.br/default/uploads/revista/revista-81.pdf?b777b58003c4424db002db387930ec91. 10 de Jan. 2019.
Teixeira, A.; Eiras-Dias, J.; Castellarin. S.D.; Gerós, H. Berry phenolics of grapevine under challenging environments. Internacional Journal Molecular Sciences, n.10, p.18711–18739, 2013. doi: https://doi.org/10.3390/ijms140918711
Urraca, R.; Sanz-Garcia, A.; Tardaguila, J.; Diago, M. P. Estimation of total soluble solids in grape berries using a hand-held NIR spectrometer under field conditions. Journal Science Food Agricultural, n. 96, p. 3007–3016, 2016. doi: https://doi.org/10.1002/jsfa.7470
Cozzolino, D.; Kwiatkowski, M.J.; Parker, M.; Cynkar, W.U.; Dambergs, R.G.; Gishen, M.; Herderich, M.J. Prediction of phenolic compounds in red wine fermentations by visible and near infrared spectroscopy. Analytica Chimica Acta, n. 513, p. 73-80, 2004. doi: https://doi.org/10.1016/j.aca.2003.08.066
Cozzolino, D.; Cynkar, W. U.; Shah, N.; Smith, P. Multivariate data analysis applied to spectroscopy: Potential application to juice and fruit quality. Food Res Int, n. 44, p.1888–1896, 2011. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2011.01.041
EMBRAPA – Uva e vinho. Cultivares de uva e porta-enxertos de alta sanidade–Isabel https://www.embrapa.br/uva-e-vinho/cultivares-e-porta-enxertos/cultivares-de-dominio-publico/-/asset_publisher/rE0HjHq6jP8J/content/cultivar-isabel/1355300?redirect=https%3A%2F%2Fwww.embrapa.br%2Fuva-e-vinho%2Fcultivares-e-porta-enxertos (Acesso Fevereiro/2018)
Garrido, A. La spectroscopie proche infrarouge: une technologie d’appui pour un service int ´egral en alimentation animale, in La Spectroscopie Infrarouge et ses Applications Analytiques, ed. by Bertrand D and Dufour E. Technique & Documentation, Paris, France, p. 473–495, 2000.
Gishen, M.; Dambergs, R.G.; Cozzolino, D. Grape and wine analysis-enhancing the power of spectroscopy with chemometrics. Australian Journal of Grape and Wine Research, v. 11, p. 296-305, 2005. doi: https://doi.org/10.1111/j.1755-0238.2005.tb00029.x
Lorrain, B., Ky, I., Pechamat, L., Teissedre, P.L. Evolution of analysis of polyphenols from grapes, wines, and extracts. Molecules, n.18, p.1076–1100, 2013. doi: https://doi.org/10.3390/molecules18011076
Molitor, D., Behr, M., Hoffmann, L.; Evers, D. Benefits and drawbacks of pre-bloom applications of gibberellic acid (GA3) for stem elongation in Sauvignon blanc. South African Journal of Enology and Viticulture, v. 33, p.198–202, 2012. http://www.sawislibrary.co.za/dbtextimages/76102.pdf
Osborne, B.G., Fearn, T., Hindle, P.H. Practical NlR spectroscopy with applications, in: Food and Beverage Analysis, ed. by Osborne BG, Fearn T and Hindle PH. Longman, Harlow, Essex, UK, p. 11–35,1993.
Santos, A.O.; Cunha, A.S.; Moreira, C.A. Segregação e modelagem de indicadores da qualidade de uva em vinhedo. Revista Brasileira Viticultura e Enolologia, n.10, p.54-63, 2018. https://www.enologia.org.br/default/uploads/revista/revista-81.pdf?b777b58003c4424db002db387930ec91. 10 de Jan. 2019.
Teixeira, A.; Eiras-Dias, J.; Castellarin. S.D.; Gerós, H. Berry phenolics of grapevine under challenging environments. Internacional Journal Molecular Sciences, n.10, p.18711–18739, 2013. doi: https://doi.org/10.3390/ijms140918711
Urraca, R.; Sanz-Garcia, A.; Tardaguila, J.; Diago, M. P. Estimation of total soluble solids in grape berries using a hand-held NIR spectrometer under field conditions. Journal Science Food Agricultural, n. 96, p. 3007–3016, 2016. doi: https://doi.org/10.1002/jsfa.7470
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Arquivos adicionais
- Figura 1. Demonstração de tomada de espectros a campo, (a) veiculo motorizado Gator; (b) detalhe da integração dos equipamentos ao Gator e (c) detalhe do espectrofotómetro NIR na tomada do espectro
- Figura 2. Cacho de uva com as regiões de tomada de espectro
- Figura 3. Valores estimados e desvios padrões dos conteúdos de antocianina (a), taninos (b) e polifenóis totais (c) na uva.
Publicado
02-12-2020
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