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dc.creatorDias, Bárbara Cristina-
dc.date.accessioned2025-08-18T18:47:16Z-
dc.date.available2025-08-18T18:47:16Z-
dc.date.issued2025-07-25-
dc.identifier.citationDIAS, Bárbara Cristina. Desenvolvimento de narizes optoeletrônicos utilizando dispositivos analíticos para controle de qualidade em alimentos e óleos essenciais. 2025. 121 f. Tese (Doutorado em Química) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2025. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.te.2025.490.pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufu.br/handle/123456789/46630-
dc.description.abstractOptoelectronic noses are composed of multiple sensor elements that change color upon interaction with volatile species present in a mixture and are used to produce specific digital fingerprints for various types of samples. Their main application is the discrimination of complex samples, which depends on the appropriate choice of sensor elements, substrate, and image acquisition method. In this work, optoelectronic noses were developed and applied in two distinct scenarios: (i) discrimination of different essential oils and essences, including identification of adulterated samples; and (ii) monitoring the early stages of decomposition of bovine, swine, and chicken meats at room temperature. In the first application, the sensor array containing nine colorimetric reagents chosen for their different chemical properties was used to generate specific digital fingerprints of the volatile samples. Separation occurred rapidly, with only 5 minutes of exposure, and clusters based on chemical similarity between essential oils and essences were observed through hierarchical cluster analysis (HCA). Principal component analysis (PCA) revealed two well-defined groups, allowing identification of adulterated and non-adulterated samples. In the second application, the array consisted of ten pH indicators incorporated into a starch-based film, exposed to foods stored in closed jars for 48 hours. Perceptible changes in color patterns became evident after 21 hours, indicating the first signs of decomposition in the three types of meat. Chemometric analysis allowed discrimination not only of the meat type but also of different stages of deterioration, demonstrating the system’s potential for monitoring and quality control applications. In both cases, digital images before and after exposure to volatile compounds were obtained using a smartphone. RGB values were extracted using appropriate software, and the recorded color changes provided a unique digital color map fingerprint for each evaluated condition. The results demonstrate that the developed optoelectronic noses represent a promising tool for quality control, combining colorimetric sensors with digital analysis and multivariate statistics to differentiate complex samples and contribute to rapid monitoring of authenticity in essential oils and freshness in meat products.pt_BR
dc.description.sponsorshipCAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superiorpt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Uberlândiapt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/*
dc.subjectcontrole de qualidadept_BR
dc.subjectnarizes optoeletrônicospt_BR
dc.subjectimagens digitaispt_BR
dc.subjectanálise multivariada de dadospt_BR
dc.subjectquality controlpt_BR
dc.subjectoptoelectronic nosespt_BR
dc.subjectdigital imagespt_BR
dc.subjectmultivariate data analysispt_BR
dc.titleDesenvolvimento de narizes optoeletrônicos utilizando dispositivos analíticos para controle de qualidade em alimentos e óleos essenciaispt_BR
dc.title.alternativeDevelopment of optoelectronic noses using analytical devices for quality control in food and essential oilspt_BR
dc.typeTesept_BR
dc.contributor.advisor1Petruci, João Flavio da Silveira-
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/4196654089462606pt_BR
dc.contributor.referee1Pereira, Claudete Fernandes-
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/1324132789176127pt_BR
dc.contributor.referee2Gomes, Paulo Clairmont Feitosa de Lima-
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/0049857977635051pt_BR
dc.contributor.referee3Silva, Sidnei Gonçalves da-
dc.contributor.referee3Latteshttp://lattes.cnpq.br/3783557934117122pt_BR
dc.contributor.referee4Sousa, Raquel Maria Ferreira de-
dc.contributor.referee4Latteshttp://lattes.cnpq.br/6064800347452834pt_BR
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/1121523948151898pt_BR
dc.description.degreenameTese (Doutorado)pt_BR
dc.description.resumoNarizes optoeletrônicos são compostos por múltiplos elementos sensores que mudam de cor após interação com as espécies voláteis presentes em uma mistura, sendo utilizados para a produção de impressões digitais específicas de diversos tipos de amostras. Sua principal aplicação é a discriminação de amostras complexas, que depende da escolha adequada dos elementos sensores, do substrato e do método de aquisição das imagens. Neste trabalho, foram desenvolvidos e aplicados narizes optoeletrônicos em dois cenários distintos: (i) discriminação de diferentes óleos essenciais e essências, incluindo a identificação de amostras adulteradas; e (ii) monitoramento dos estágios iniciais de decomposição de carnes bovina, suína e frango, à temperatura ambiente. Na primeira aplicação, o arranjo de sensores, contendo nove reagentes colorimétricos escolhidos por apresentarem diferentes propriedades químicas, foi utilizado para gerar impressões digitais específicas das amostras voláteis. A separação ocorreu de forma rápida, com apenas 5 minutos de exposição, sendo observados agrupamentos por similaridade química entre óleos essenciais e essências por meio da análise de agrupamentos hierárquicos (HCA). A análise de componentes principais (PCA) revelou dois grupos bem definidos, permitindo identificar amostras adulteradas e não adulteradas. Na segunda aplicação, o arranjo foi composto por dez indicadores de pH incorporados em um filme de amido, exposto aos alimentos acondicionados em frascos fechados por 48 horas. Alterações perceptíveis no padrão de cor tornaram-se evidentes a partir de 21 horas, período que indicou os primeiros sinais de decomposição nos três tipos de carne. A análise quimiométrica permitiu discriminar não apenas o tipo de carne, mas também diferentes estágios de deterioração, revelando o potencial do sistema em aplicações voltadas ao monitoramento e controle de qualidade. Em ambos os casos, as imagens digitais antes e após a exposição aos compostos voláteis foram obtidas utilizando um smartphone. Os valores de RGB foram extraídos por meio de software apropriado, e as mudanças de cor registradas forneceram uma impressão digital de mapa de cores exclusiva para cada condição avaliada. Os resultados demonstram que os narizes optoeletrônicos representam uma ferramenta promissora para o controle de qualidade, combinando sensores colorimétricos com análise digital e estatística multivariada para diferenciar amostras complexas e contribuir para o monitoramento rápido de autenticidade de óleos essenciais e frescor de produtos cárneos.pt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Químicapt_BR
dc.sizeorduration121pt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICApt_BR
dc.identifier.doihttp://doi.org/10.14393/ufu.te.2025.490pt_BR
dc.orcid.putcode190079133-
dc.crossref.doibatchid34b8d410-4153-4671-b551-03b70ad7a13e-
dc.subject.autorizadoQuímicapt_BR
dc.subject.autorizadoAlimentos - Qualidadept_BR
dc.subject.autorizadoDispositivos optoeletrônicospt_BR
dc.subject.autorizadoImagens digitaispt_BR
dc.subject.odsODS::ODS 9. Indústria, Inovação e infraestrutura - Construir infraestrutura resiliente, promover a industrialização inclusiva e sustentável, e fomentar a inovação.pt_BR
Aparece en las colecciones:TESE - Química

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