Caracterización de alimentos combinando reglas de decisión relaciónales y lineales. Una aplicación al aceite de oliva virgen de Málaga

Abstract

The chemical compounds of a food, quantified by GC, can be used to build relational and lineal decision rules, which merged by mathematical algorithms, could allow its characterization. The paper describes the methods applied to design and evaluate those rules, which are kept in the knowledge base of a deductive expert system, and the procedure applied to know the similarity between an unidentified sample and the food defined by the rules. The characterization of virgin olive oil of Malaga province has been used to explain the methodology. Thus, 54 chemical compounds belonging to five different series, fatty acids, methylsterols, sterols, aliphatic and triterpernic alcohols, and aliphatic and terpenic hydrocarbons, besides a group composed by a hydroxi-aldehid-triterpenic, phytol, and erytrodiol, were identified and quantified in each of the 172 samples collected over Andalusia. Their chromatograms, which were redrawn by computers, allowed to build seventeen rules among lineal and relational ones. These relational rules (10) show linguistic interrelations, such less, great, equal, etc., among two or more chemical compounds of the same or different series. On the other hand, statistical programs of discriminant analysis allowed to get the lineal rules (7) whose coefficients were taken from each one of the series, plus a rule where they were reached in the whole set of chemical compounds. Finally, twenty-six samples collected in different zones, provinces or countries, or in the same area but from different crops, were used to measure the performance of the methodology.Los componentes químicos de un alimento cuantificados por cromatografía gaseosa, pueden ser usados para construir reglas de decisión relaciónales y lineales que, combinadas mediante algoritmos matemáticos, podrían permitir su caracterización. Este trabajo describe los métodos aplicados para diseñar y evaluar las reglas, que constituyen la base de conocimientos de un sistema experto deductivo, y el procedimiento usado para determinar la similitud entre una muestra desconocida y el alimento que definen las reglas. Para explicar y desarrollar la metodología se estudia la caracterización del aceite de oliva virgen de la provincia de Málaga. Cincuenta y cuatro parámetros químicos pertenecientes a cinco series, ácidos grasos, metil-esteroles, esteroles, alcoholes alifáticos y triterpénicos e hidrocarburos alifáticos y terpénicos, más un grupo constituido por el fitol, el eritrodiol y un hidroxi-aldehído triterpénico, se identificaron y,midieron en 172 muestras de Andalucía. Los cromatogramas recuperados por ordenador permitieron construir 17 reglas entre relaciónales y lineales. Las reglas relaciónales (10) muestran mediante expresiones lingüísticas -mayor, menor, igual, etc.- las interrelaciones existentes entre uno o más componentes químicos de la misma o diferente serie. Las reglas lineales (7), una por cada una de las series indicadas más una usando simultáneamente todos los compuestos, se obtuvieron mediante la utilización de programas estadísticos discriminantes. Finalmente, para verificar el proceso descrito se usaron veintiséis muestras, de diferentes zonas, provincias o países

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