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Previous issue date: 2015-01-29 / Não recebi financiamento / The Monsanto Company presents in one of its segments the
development of varieties of sugacane which have high productivity. The productive
capacity of these clones is measured using at lest six analytical parameters: brix
degree, Pol, purity, fiber, juice pol and cane pol. The determination of these
parameters is done by instrumental measurements that require intense attention of
the operator. Beyond that, in Monsanto, the cost per analysis is the order to R$7.50.
Of course, not only the cost per analysis is the main parameter, but how fast the
frequency of results to verify if the variety is or isn’t economically viable. The proposal
of this professional master’s degree project is to use the near infrared
spectrophotometer (NIR) combined with chomometric tools to propose calibration
models. These models would be used to provide faster and low costs of the analytical
parameters reported above. In realization of this project were used over 7000 NIR
spectra were obtained after defibration sugarcane. Spectra were obtained and
constructed multivariate calibration models (6300 spectra) with the chemometric tool
PLS (partial least squares). The models were created in the Conchal laboratory and
validated with 700 spectra that not were part of the calibration database and the
validation errors ranged from 0.57 (for brix degrees) to 3.55 (for pol). Furthmore, the
models of calibration were used in two other experimental stations of Monsanto. The
first is located in Araçatuba (SP) and the second in Mandaguaçu (PR) At this part
were tested 3 strategies of transfer calibration (recalibration, model update and slope
and intercept) and slope and intercept had the lowest validation errors (around twice
lower when compared with no transfer). The professional master degree represented
up to now a saving of financial resources around R$ 100.000,00 per harvest. / A empresa Monsanto apresenta em um dos seus segmentos o
desenvolvimento de variedades de cana-de-açúcar que apresentam alta
produtividade. A capacidade produtiva dessas variedades é aferida por meio de pelo
menos 6 parâmetros analíticos: Grau brix, leitura de Pol, pureza, teor de fibra, Pol de
caldo e Pol de cana. A determinação destes parâmetros é feita por medidas
instrumentais que requerem intensa atenção do operador. Além disso, na Monsanto,
o custo por análise é da ordem de R$ 7,50. Logicamente, não somente o custo por
análise é o parâmetro principal, mas sim a rapidez na frequência de resultados para
atestar se determinada variedade é ou não economicamente viável. Assim, a
proposta desse projeto de mestrado profissional é utilizar um espectofotômetro de
infravermelho próximo (NIR, near, infrared) combinado com ferramentas
quimiométricas para propôr modelos de calibração. Esses modelos seriam utilizados
para prever de forma mais rápida e com baixo custo os valores dos parâmetros
analíticos reportados acima. Na realização desse projeto foram utilizados mais de
7000 espectros de infravermelho próximo que foram obtidos após o desfibramento
de cana-de-açúcar. Os espectros foram obtidos e construídos modelos de calibração
multivariada (6300 espectros) com a ferramenta quimiométrica PLS (Partial least
squares). Os modelos foram criados no laboratório de Conchal e validados com 700
espectros que não fizeram parte do banco de dados da calibração e os erros de
validação variaram de 0,57 (para grau brix) até 3,55 (para leitura de Pol). Além disso,
os modelos de calibração criados foram empregados em duas outras estações
experimentais da Monsanto. A primeira delas é localizada na cidade de Araçatuba
(SP) e a segunda em Mandaguaçu (PR). Nessa etapa foram testadas 3 estratégias
de transferência (recalibration, model update e slope and intercept) de calibração e a
slope and intercept apresentou os menores erros de validação (cerca de 2 vezes
mais baixos quando comparados sem transferência). O projeto de mestrado
profissional representou até o presente momento uma economia de recursos
financeiros da ordem de R$100.000,00 por safra.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/7508 |
| Date | 29 January 2015 |
| Creators | Carvalho, Renato de |
| Contributors | Pereira Filho, Edenir Rodrigues |
| Publisher | Universidade Federal de São Carlos, Câmpus São Carlos, Programa de Pós-graduação em Química (Mestrado Profissional), UFSCar |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSCAR, instname:Universidade Federal de São Carlos, instacron:UFSCAR |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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