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

Resumen

Este estudio propone una metodología rápida, no destructiva y sostenible basada en espectroscopía en el infrarrojo cercano (NIR) combinada con quimiometría para autenticar mieles multiflorales de alta calidad producidas en la región semiárida de Piauí y cuantificar adulterantes regionales. Las muestras auténticas se obtuvieron de cooperativas certificadas, mientras que las mezclas binarias fueron preparadas en laboratorio utilizando jarabes de azúcar y de maíz, así como adulterantes ácidos (vinagre y limón), empleados regionalmente para modificar la acidez, el sabor y prolongar la vida útil. Se aplicaron técnicas de pretratamiento espectral (SNV, MSC y derivada de Savitzky–Golay) junto con diferentes modelos multivariantes. Entre los modelos de clasificación evaluados (SIMCA, DD-SIMCA y OCPLS), todos alcanzaron sensibilidad máxima (1,00); el DD-SIMCA clásico presentó el mejor desempeño global al obtener la mayor especificidad y exactitud (0,95). Asimismo, se desarrollaron modelos de regresión por mínimos cuadrados parciales (PLS) para predecir la pureza y cuantificar los jarabes adulterantes, mostrando alto poder predictivo (R² > 0,95) y bajo sesgo sistemático. El modelo para jarabe de azúcar presentó los menores errores de predicción (RMSEP = 2,61%), lo que indica mayor robustez. Los resultados confirman la eficacia de la espectroscopía NIR combinada con quimiometría como una alternativa prometedora para el control de calidad, la trazabilidad y la detección de fraudes en mieles del bioma Caatinga.