Revolucionando a análise de qualidade dos grãos: A inovação da espectroscopia NIR portátil


O setor agrícola está sempre em busca de métodos mais rápidos, precisos e acessíveis para avaliar a qualidade dos grãos. Recentemente, cientistas da Embrapa, em parceria com a Spectral Solutions, startup dedicada ao desenvolvimento de soluções para as necessidades da indústria 4.0, introduziu uma abordagem revolucionária ao empregar a Espectroscopia do Infravermelho Próximo (NIR) em um dispositivo portátil combinado com um modelo matemático de calibração multivariada. Essa inovação permite analisar a composição química de grãos como milho e sorgo de forma rápida e precisa, sem necessidade de destruir as amostras. Publicado no Journal of Food Composition and Analysis, o estudo apresenta uma solução promissora para a segurança alimentar e o controle de qualidade em diversas etapas da cadeia produtiva.

Como funciona a tecnologia nir portátil

A espectroscopia NIR é uma técnica avançada que utiliza o espectro do infravermelho próximo para capturar informações moleculares sobre a composição de uma amostra. Ao interagir com a matéria, a NIR gera um “espectro característico”, similar a uma impressão digital molecular, que contém dados valiosos sobre os componentes químicos presentes na amostra. – “A técnica é reconhecida como uma ferramenta poderosa para análises quantitativas e qualitativas de parâmetros químicos e físicos” –, explica Maria Lúcia Simeone, pesquisadora da Embrapa e líder do projeto.

Por ser uma técnica secundária, a NIR depende de um modelo matemático que correlacione os dados espectrais com resultados analíticos tradicionais. Essa tarefa é facilitada pela calibração multivariada, que analisa e interpreta os dados de forma a possibilitar a identificação precisa dos componentes químicos. Para o estudo, os pesquisadores usaram um espectrômetro NIR portátil para analisar centenas de amostras de grãos, cujos resultados foram incorporados ao Spectral Software, permitindo uma avaliação rápida e precisa diretamente em dispositivos móveis, como celulares e notebooks.

Vantagens e benefícios da espectroscopia NIR portátil

A nova abordagem baseada na NIR portátil proporciona diversas vantagens em comparação aos métodos convencionais de análise de grãos:

  1. Rapidez: Com análises realizadas em tempo real, a tecnologia NIR permite um controle imediato da qualidade dos grãos, tornando o processo muito mais ágil em relação aos métodos tradicionais.
  2. Precisão elevada: A calibração multivariada permite que os resultados obtidos com a NIR sejam comparáveis aos de métodos laboratoriais, garantindo alta exatidão na análise dos componentes químicos.
  3. Análise não destrutiva: A técnica NIR não danifica a amostra, permitindo que a mesma possa ser reutilizada ou analisada posteriormente, o que é um grande diferencial em testes de qualidade.
  4. Portabilidade: O equipamento leve e portátil facilita a análise diretamente no campo, no ponto de recepção ou em qualquer fase do processo produtivo, agregando valor ao controle de qualidade na cadeia de suprimentos.
  5. Custo-benefício: Com a redução no tempo de análise e a eliminação de reagentes químicos, o método se torna mais econômico e sustentável, oferecendo uma opção mais acessível para a indústria.

Essas vantagens tornam a espectroscopia NIR uma ferramenta estratégica para indústrias agrícolas, cooperativas e agricultores que buscam aumentar a qualidade e a segurança alimentar.

Impacto no pós-Colheita e na armazenagem dos grãos

A espectroscopia NIR portátil tem potencial para transformar o processo de pós-colheita e armazenamento de grãos, minimizando gargalos e acelerando a análise de qualidade. Em períodos de safra, quando grandes volumes de grãos precisam ser analisados rapidamente, essa tecnologia reduz filas e evita atrasos, mantendo a fluidez do processo produtivo. Segundo Marco Aurélio Guerra Pimentel, pesquisador da Embrapa, – “a rapidez dessa técnica é uma grande vantagem, especialmente nas épocas de pico de safra, evitando o impacto negativo na qualidade dos grãos por conta de atrasos.” –

Outro benefício significativo é o controle de pragas e insetos que atacam internamente os grãos, muitas vezes imperceptíveis a olho nu. Com a espectroscopia NIR, é possível identificar lotes infestados de forma rápida e precisa, reduzindo as perdas durante a armazenagem e melhorando a segurança alimentar.

Aumento da rastreabilidade e da qualidade final

A tecnologia NIR portátil contribui também para a rastreabilidade dos grãos ao longo de toda a cadeia produtiva, um fator importante tanto para os produtores quanto para os consumidores. Esse controle em tempo real permite que os operadores verifiquem a qualidade dos grãos adquiridos ou comercializados, garantindo que os padrões de segurança e nutrição sejam atendidos para o consumo humano e animal.

Para a indústria de alimentos, a rapidez e precisão na análise dos grãos significam produtos finais de maior qualidade. A avaliação contínua permite identificar e rejeitar lotes de baixa qualidade, otimizando processos e gerando uma redução nos custos de produção. – “A automação e a rapidez na análise dos grãos aumentam a eficiência produtiva e a rastreabilidade, garantindo produtos mais seguros e de qualidade superior” –, ressalta Simeone.

O futuro da análise de grãos com o MicroNIR

O MicroNIR, equipamento portátil desenvolvido pela Spectral Solutions, é um dos destaques desse avanço tecnológico. Pesando apenas 200 gramas, o dispositivo opera via smartphone (compatível com Android e iOS) e analisa grãos em apenas dois segundos. – “Essa parceria com a Embrapa foi fundamental para adaptar nosso equipamento ao setor de grãos e nutrição animal, garantindo alta qualidade analítica para o mercado” –, explica Felipe de Aquino, fundador da Spectral Solutions. Além de milho e sorgo, o MicroNIR já está sendo testado com outras culturas agrícolas, prometendo expandir as possibilidades de análise rápida para uma ampla variedade de grãos.

Uma revolução na qualidade e segurança alimentar

A espectroscopia NIR portátil, aliada à calibração multivariada, representa um avanço importante para a análise de qualidade dos grãos e a segurança alimentar. Com benefícios como rapidez, precisão, portabilidade e custo-benefício, essa tecnologia tem o potencial de transformar a agricultura de precisão e o controle de qualidade em toda a cadeia de produção. À medida que a demanda por alimentos seguros e nutritivos aumenta, a NIR portátil surge como uma solução eficaz, sustentável e acessível, beneficiando produtores, indústrias e consumidores.

Referências Bibliográficas

EMBRAPA Milho e Sorgo. Disponível em: <https://www.embrapa.br/milho-e-sorgo>. Acesso em: 13 nov. 2024.

Exemplo de Referência para uma Empresa:

Spectral Solutions. Disponível em: <https://spectralsolutions.com.br/>. Acesso em: 13 nov. 2024.


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