Estudo e fabricação de dispositivos inteligentes (línguas e narizes eletrônicos) visando à discriminação de contaminação em alimentos (2016)
- Authors:
- Autor USP: BUENO, LíGIA - IQ
- Unidade: IQ
- Sigla do Departamento: QFL
- Subjects: CONTROLE DA QUALIDADE; QUÍMICA ANALÍTICA; COLORIMETRIA; QUIMIOMETRIA; DISPOSITIVOS ELETRÔNICOS; CONTAMINAÇÃO DE ALIMENTOS; BACTÉRIAS
- Language: Português
- Abstract: A proposta da presente tese foi desenvolver dispositivos inteligentes (língua e nariz eletrônicos/ colorimétrico) de baixo custo para discriminar amostras de alimentos contaminados quimicamente e biologicamente. Um dispositivo "optoeletrônico" à base de membranas poliméricas coloridas com indicadores de pH foi utilizado para discriminar compostos voláteis emitidos por microorganismos (aminas liberadas pelos processos de deterioração dos alimentos e que são produto da descarboxilação de aminoácidos em alimentos predominantemente proteicos). As aminas avaliadas nesse estudo foram: isobutilamina, isopentilamina e trietilamina. O limite de detecção de 5 ppm das aminas foi alcançado utilizando o dispositivo "optoeletrônico" e, esse sistema, também foi testado em amostras reais de carne contaminadas obtendo uma boa discriminação das amostras com e sem as aminas. Aminas biogênicas (cadaverina, tiramina e putrescina) também foram testadas obtendo uma separação pelo gráfico de escores. Em uma segunda etapa o dispositivo também foi avaliado para discriminar quatro espécies de bactérias (Klebsiella pneumoniae, Proteus vulgaris, Proteus mirabilis e Escherichia coli) incubadas a 37°C e 25°C. Em ambos os casos o dispositivo inteligente utilizou um smartphone para registrar as imagens que atuou como detector para extração dos dados de RGB das imagens. A partir dessas informações (valores de RGB), as ferramentas quimiométricas PCA (do inglês Principal Component Analysis, Análise de Componentes Principais) e HCA (do inglês Hierarchical Cluster Analysis, Análise de Agrupamentos Hierárquicos) foram utilizadas para discriminar as amostras e a k-NN (do inglês ´KPOT.th´ Nearest Neighbor, k- vizinhos mais próximos) para validar o método. Em uma terceira etapa, uma língua eletrônica voltamétrica foi fabricada para discriminar amostras de leite adulteradas com melamina, ureia e formaldeídocontendo concentrações finais de 0,95; 4,16 e 10,0 mmol ´LPOT.-1´, respectivamente. Essa língua voltamétrica foi composta por três eletrodos metálicos: platina, ouro e cobre e dados voltamétricos foram utilizados como dados de entrada para as ferramentas quimiométricas (PCA e HCA). Foram testados três tipos de leite (integral, desnatado e semidesnatado) de três diferentes marcas e todos eles puderam ser discriminados com sucesso. O trabalho também apresenta a utilização de MIPs (polímeros molecularmente impressos-do inglês, molecularly imprinted polymers) como alternativa para detecção e discriminação de alimentos contaminados fazendo uso da impressão (cavidades) de substâncias químicas contaminantes ou das proteínas específicas de cada micro-organismo presente no processo de deterioração dos alimentos
- Imprenta:
- Data da defesa: 05.04.2016
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ABNT
BUENO, Lígia. Estudo e fabricação de dispositivos inteligentes (línguas e narizes eletrônicos) visando à discriminação de contaminação em alimentos. 2016. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2016. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46136/tde-18082016-083549/. Acesso em: 17 nov. 2024. -
APA
Bueno, L. (2016). Estudo e fabricação de dispositivos inteligentes (línguas e narizes eletrônicos) visando à discriminação de contaminação em alimentos (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46136/tde-18082016-083549/ -
NLM
Bueno L. Estudo e fabricação de dispositivos inteligentes (línguas e narizes eletrônicos) visando à discriminação de contaminação em alimentos [Internet]. 2016 ;[citado 2024 nov. 17 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46136/tde-18082016-083549/ -
Vancouver
Bueno L. Estudo e fabricação de dispositivos inteligentes (línguas e narizes eletrônicos) visando à discriminação de contaminação em alimentos [Internet]. 2016 ;[citado 2024 nov. 17 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46136/tde-18082016-083549/
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