Determinação de sólidos solúveis e firmeza em frutos íntegros de pessegueiro por meio da espectroscopia do infravermelho próximo (NIR)

Abstract

The peach tree is a fruit species native from China, which has been cultivated in temperate regions because it requires low temperatures for its development. However, in Brazilian sub-tropical and tropical conditions the 'Aurora 1' cultivar stands out as it needs few hours of chilling to break the bud dormancy, in addition the fruit is attractive in terms of external colour, and is a precocious cultivar with fruit been available first in the market. In general, when purchasing a fruit consumers expect that they are sweet, juicy, and with a desired firmness. The soluble solids content (SSC) and fruit firmness are important quality attributes for peach fruit acquisition and although the determination techniques for SSC and firmness are simple, they are destructive and relatively time consuming. An alternative method would be the use of near infrared spectroscopy (NIR), as this technique allows the recognition of molecular structure, obtaining qualitative and quantitative information. Therefore, the aim of this study was to develop an analytical method using infrared spectroscopy combined with chemometric tools to the determination of SSC and firmness in intact 'Aurora 1' peach fruit, and also verify the influence of maturity stages and fruit harvest season in the developed models. The calibration models were developed with peach fruits harvested in 2013 in three maturity stages, and at three different crops. The prediction model was developed with fruits harvested in 2014. The NIR spectra were collected in the regions of background colour and blush colour of the skin of each fruit. The spectra were obtained as log 1/R and various pre-processing techniques were employed. The Principal Component Analysis (PCA) was used to verify the cluster formation and the calibration model were developed using partial least squares regression (PLS). The model performance was evaluated ...

O pessegueiro é uma espécie frutífera nativa da China que é cultivada em regiões de clima temperado, pois necessita de baixas temperaturas para o seu desenvolvimento. No entanto, em condições subtropicais e tropicais brasileiras, a cultivar Aurora 1 se destaca, pois necessita de poucas horas de frio para a quebra da dormência de suas gemas, além de ter frutos atrativos em função da sua coloração externa, ser uma cultivar bastante precoce estando disponível primeiro no mercado. Os consumidores, de maneira geral, ao adquirirem uma fruta, esperam que esta esteja doce, suculenta e com a firmeza desejada. O teor de sólidos solúveis (SS) e a firmeza dos frutos são os atributos de qualidade mais importantes para a aquisição do pêssego e apesar das técnicas de determinação tanto dos teores de SS quanto da firmeza serem simples, estas são destrutivas e relativamente demoradas. Uma alternativa seria o uso da espectroscopia do infravermelho próximo (NIR), pois esta técnica permite reconhecer a estrutura de moléculas, obtendo informações qualitativas e quantitativas. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi desenvolver um método analítico utilizando a espectroscopia do infravermelho próximo associado a ferramentas quimiométricas para a determinação do teor de SS e firmeza em frutos íntegros do pessegueiro 'Aurora 1'. Verificar a influência do estádio de maturação e da época de colheita dos frutos nos modelos desenvolvidos. O modelo de calibração foi desenvolvido com pêssegos colhidos no ano de 2013 em três estádios de maturação e em três colheitas distintas. O modelo de predição foi desenvolvido com frutos colhidos em 2014. Os espectros NIR foram obtidos nas regiões da cor de fundo e da cor de recobrimento da epiderme de cada fruta, sendo os mesmos obtidos na forma de log 1/R e foram empregadas várias técnicas de...