Espectroscopía del infrarrojo cercano (NIRS) para el análisis químico del jugo de caña de azúcar en el control de madurez

Abstract

El control de la madurez es de gran importancia para la cosecha de la caña de azúcar, ya que esto permite al ingenio aprovechar al máximo el contenido de sacarosa. Los parámetros utilizados para evaluar la madurez son °Brix y porcentaje de Pol. El objetivo de este trabajo fue determinar el potencial de la espectroscopia del infrarrojo cercano para predecir la concentración de °Brix y porcentaje de Pol en jugos de caña de azúcar. El trabajo se llevó a cabo en la Estación Experimental Agroindustrial Obispo Colombres en Tucumán, Argentina. °Brix y porcentaje de Pol fueron analizados a partir de 1265 muestras de jugos de caña de azúcar, por los métodos convencionales y por espectrofotometría de infrarrojo cercano (NIRS) utilizando un equipo FOSS NIR Systems modelo 6500 para líquidos. El modelo de predicción para °Brix y porcentaje de Pol en jugos, se generó a partir del tratamiento matemático SNV y Detrend y arreglos 1,4,4,1 y 2,4,4,1 (derivada, GAP y suavizados, respectivamente). Los modelos de predicción generados para °Brix y porcentaje de Pol, tienen valores de error estándar de calibración (SEC) de 0.1334 y 0.3037; error estándar de predicción (SEP) de 0.159 y 0.327; y coeficiente de correlación de la calibración (R2) de 0.9971 y 0.9905, respectivamente. Estos resultados indican que los modelos desarrollados para °Brix y porcentaje de Pol se pueden utilizar como una alternativa a los métodos convencionales en el control de la madurez de caña de azúcar, ya que, mejoran la velocidad en las determinaciones, no emplean reactivos químicos y requieren de menor mano de obra, aunque más calificada. _______________ NEAR INFRARED SPECTROSCOPY (NIRS) FOR THE CHEMICAL ANALYSIS OF THE SUGAR CANE JUICE IN THE MATURITY CONTROL. ABSTRACT: The control of maturity is important in the sugarcane harvesting process, as this allows the mill to make to take full advantage the sucrose content. The parameters used to evaluate maturity are Brix degrees and Pol porcentage. The objective of this work was to determine the potential of the near infrared spectroscopy to predict the concentration of Brix degrees and Pol porcentage in sugarcane juices. The work was carried out at the Experimental Agricultural Station Obispo Colombres in Tucumán, Argentina, 1265 samples of sugar cane juice were collected and analyzed for Brix degrees and Pol using conventional methods and Near Infrared Spectrophotometer (NIRS) using a equipment FOSS NIR Systems model 6500 for liquids. The prediction model for Brix degrees and Pol porcentage in juices, was generated from the mathematical treatment SNV and Detrend and arrangements 1,4,4,1 and 2,4,4,1 (derivative, GAP and smoothed, respectively). The prediction models generated for Brix degrees and Pol porcentage, have standard error of calibration (SEC) values of 0.1334 and 0.3037; standard error of prediction (SEP) of 0.159 and 0.327; and a calibration correlation coefficient (R2) of 0.9971 and 0.9905, respectively. These results indicate that the models developed for Brix degrees and Pol porcentage can be used as an alternative to conventional methods in the control of sugar cane maturity since they improve the speed in the determinations, do not use chemical reagents and require of less labor, although more qualified.