Resumen

El mercado mundial de cacao ecológico en grano sigue registrando un fuerte crecimiento. Se utilizó un espectrómetro NIR portátil de bajo coste (900-1700 nm) combinado con algoritmos de clasificación multivariante para el análisis de diferenciación rápida de la integridad de las habas de cacao ecológico. En esta investigación, se recogieron granos de cacao ecológicos y de cultivo convencional en distintos lugares de Ghana y se escanearon de forma no destructiva con un espectrómetro portátil. Se emplearon distintos tratamientos de preprocesamiento. Se realizaron comparativamente análisis de componentes principales (PCA) y análisis de clasificación, RF (random forest), KNN (K-nearest neighbours), LDA (linear discriminant analysis), y PLS-DA (partial least squares-discriminant analysis) para construir modelos de clasificación. El rendimiento de los modelos se evaluó mediante su precisión, especificidad, sensibilidad y eficacia. El preprocesamiento de la segunda derivada junto con el algoritmo PLS-DA fue superior al resto de algoritmos, con una precisión de clasificación del 100,00% tanto en el conjunto de calibración como en el conjunto de predicción. El algoritmo de la segunda derivada resultó ser la mejor herramienta de preprocesamiento. Los índices de identificación para el conjunto de calibración y el conjunto de predicción fueron del 96,15 y 98,08%, respectivamente, para RF, 91,35 y 92,31 para KNN, y 90,38 y 98,08 para LDA. En general, los resultados mostraron que un espectrómetro NIR portátil acoplado a un algoritmo multivariante adecuado podría utilizarse in situ para la diferenciación de los granos de cacao ecológicos de los convencionales con el fin de garantizar la integridad alimentaria a lo largo de la cadena de valor del cacao en grano.

• Materias:Biotecnología de alimentos Composición de los alimentos Microbiología de alimentos Tecnología de alimentos Nutrición
• Subjects:Food biotechnology Food composition Food microbiology Food technology Nutrition
• Palabras claves:cacao en grano ecológico, espectrómetro NIR portátil, conjunto de calibración, cadena de valor del cacao en grano, análisis de componentes principales, algoritmo de la segunda derivada, preprocesamiento de la segunda derivada, algoritmo multivariante adecuado, mejor herramienta de preprocesamiento, análisis discriminante lineal
• Keywords:organic cocoa beans, handheld NIR spectrometer, calibration set, cocoa bean value chain, Principal component analysis, Second derivative algorithm, Second derivative preprocessing, appropriate multivariate algorithm, best preprocessing tool, linear discriminant analysis