Authentication and quantification of adulterants in high-quality honey from the Brazilian semiarid region based on NIR spectroscopy and chemometrics

Resumo

Este estudo propõe uma metodologia rápida, não destrutiva e sustentável baseada em espectroscopia no infravermelho próximo (NIR) combinada com quimiometria para autenticar méis multiflorais de alta qualidade produzidos na região semiárida do Piauí e quantificar adulterantes regionais. Amostras autênticas foram obtidas de cooperativas certificadas, enquanto misturas binárias foram preparadas em laboratório utilizando xaropes de açúcar e de milho e adulterantes ácidos (vinagre e limão), que são regionalmente empregados para alterar a acidez, o sabor e prolongar a vida útil. Técnicas de pré-processamento espectral (SNV, MSC e derivada de Savitzky–Golay) e diferentes modelos multivariados foram aplicados. Entre os modelos de classificação avaliados (SIMCA, DD-SIMCA e OCPLS), todos alcançaram sensibilidade máxima (1,00), sendo que o DD-SIMCA clássico apresentou o melhor desempenho geral ao atingir a maior especificidade e acurácia (0,95). Modelos de regressão por mínimos quadrados parciais (PLS) também foram desenvolvidos para prever a pureza e quantificar os xaropes adulterantes, apresentando alto poder preditivo (R² > 0,95) e baixo viés sistemático. O modelo para xarope de açúcar apresentou os menores erros de predição (RMSEP = 2,61%), indicando maior robustez. Os resultados confirmam a eficácia da espectroscopia NIR combinada com quimiometria como uma alternativa promissora para controle de qualidade, rastreabilidade e detecção de fraudes em méis do bioma Caatinga.