Dissertações

926  

Vinicius Fernandes Salvo

Mariana Ramos de Almeida

Emprego da Espectroscopia no Infravermelho Próximo e Quimiometria na Avaliação de Grãos de Sorgo para a Produção de Ração Animal

Application Of Near-infrared Spectroscopy And Chemometrics In The Evaluation Of Sorghum Grains For Animal Feed Production

Química

Química Analítica e de Alimentos

71

17/12/2025

Auditório I - Sala 120

09:00

Profa. Mariana Ramos de Almeida - Orientadora (Dr. (UFMG))
Prof. Marcelo Martins de Sena - Coorientador (Dr. (UFMG))
Profa. Maria Lúcia Ferreira Simeone (Dr. (EMBRAPA))
Prof. Bruno Gonçalves Botelho (Dr. (UFMG))

Este 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 foram coletados em um equipamento portátil e os dados espectrais foram empregados para a construção de modelos de classificação supervisionada baseado na PLS-DA e no SIMCA. O modelo PLS-DA apresentou melhor desempenho com sensibilidade de 94,1%, especificidade de 100%, concordância de 100% 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.

grãos de sorgo infestados, NIR, PLS-DA, Sitophilus zeamais, triagem não destrutiva

This 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 and SIMCA. The PLS-DA model showed superior 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.

infested sorghum grains, NIR, non-destructive screening, PLS-DA, Sitophilus zeamais