Determinaciones cuantitativas de la composición de yogures por tecnología NIRS

El presente Trabajo Fin de Máster versa sobre la tecnología NIRS y su utilidad en la determinación de los principales constituyentes químicos del yogur; es decir, proteínas, grasas, hidratos de carbono, minerales y vitaminas. Este trabajo consta de dos partes bien diferenciadas: - La primera parte es teórica y se expone un acercamiento a la espectroscopia NIR con las aplicaciones que ha tenido en la industria alimentaria, en concreto en los derivados lácteos y sobre todo en el yogur. - La segunda parte consiste en el ensayo de investigación llevado a cabo sobre 141 muestras de distintos yogures. A partir de sus espectros de reflectancia y, tomando como referencia los valores nutricionales que aparecen en el etiquetado de los yogures, se hace un análisis estadístico mediante regresión lineal con el objeto de definir un modelo de calibración. Con estos modelos se predecirá el contenido en un determinado componente químico a través del espectro de reflectancia de la muestra. Por ello deben ser modelos robustos y precisos. Los modelos obtenidos en este estudio para los diferentes componentes químicos han sido satisfactorios; aunque el hecho de partir de diferentes marcas comerciales de yogur crea posibles discrepancias entre lo que aparece en el etiquetado y el valor real de los componentes químicos ya que seguramente se utilizan para la medida técnicas y métodos distintos. Por este motivo, se repite el estudio sólo con las muestras de una marca comercial. Los modelos que se obtienen son mejores que los resultantes del experimento con todas las marcas. Mediante este estudio se demuestra la validez de la tecnología NIRS como método de análisis rápido y eficaz del contenido nutricional de los yogures.Máster Universitario en Tecnología y Calidad en las Industrias Agroalimentarias por la Universidad Pública de NavarraNekazaritzako Elikagaien Industrietako Teknologiako eta Kalitateko Unibertsitate Masterra Nafarroako Unibertsitate Publikoa

THE POTENTIAL OF NEAR INFRARED SPECTROSCOPY AS A METHOD OF DETERMINATION OF THE FAT CONTENT IN

Yogurt is a food product produced by fresh milk as the raw material which is easier to digest and assimilate than fresh milk. Today, it is a very popular food product and is marketed worldwide.Consequently, is important to know its chemical composition. On the other hand, the use of near-infrared technologies is increasing in the last years as it is a fast and easy technique.Nevertheless, studies about its use in yogurts are limited. 141 samples of yogurt were analysed by NIRS. The whole experiment was carried out at 20ºC. 75% of the samples were used for calibration set and the rest were used for validating this model. A NIR Luminar 5030 Miniature “Hand-held” with a spectral range of 1100-2300 nm was used to obtain the spectra, with a sampling interval of 2 nm. The software used for analysis was The Unscrambler. The predictive models were established by using partial least squares (PLS). The information that is used to predict the composition and quantities of the samples is contained into the spectral curves. The pivotal step for spectroscopy technique is to extract quantitative data from them. In this study, PLS algorithm was used to achieve this purpose. 87 samples were chosen as a calibration sample cluster, and PLS mathematic model was built by using NIR-spectroscopy and fat content of each sample (Fig.1). The correlation coefficient between spectral data and fat content of yogurt was 0.965, the standard error of calibration (SEC) was 0.587, and the standard error of prediction (SEP) was 0.642. The fat content of another 33 samples was predicted by a mathematical model (Fig.2). The correlation coefficient of linear regression between predicted and measured values shows a reasonable to excellent prediction performance of 0.929. In conclusion, the results indicated that NIRS could quantitatively analyze fat content of yogurt in a fast and non-destructive way