Técnicas de análisis multivariado, modelamiento factorial múltiple y PLS-PATH para estudio y clasificación de tipos de mieles venezolanas de los estados de Lara y Yaracuy / Multivariate techniques, factorial multiple analysis and PLS-PATH modeling for study and classification of venezuelan honeys from states of Lara and Yaracuy
Abstract
La miel es un producto natural elaborado principalmente a partir del néctar de las flores, su calidad final final esta en función de su origen botánico y geográfico y su variabilidad es amplia inclusive para mieles de la misma región. En éste trabajo se han evaluado y clasificado tipos de venezolanas de los estados Lara y Yaracuy, tomando como referencia los parámetros fisicoquímicos de color, cromaticidad del sistema CIELab, pH, acidez libre (XAL), azucares totales (XS), humedad (XH), cenizas (XC), conductividad eléctrica (CE), densidad y actividad de agua (aw). Adicionalmente se han relacionado los atributos sensoriales y propiedades intrínsecas de las mieles para el proceso de clasificación de mieles homogéneas a partir del análisis multivariado, factorial múltiple y PLS-PATH. La relación entre las respuestas y la regresión, revela tipos de mieles con 50% dominantemente ámbar (A), 40% ámbar claro (LA) y 10 % ámbar obscura (DA) de naturaleza multifloral. Las propiedades fisicoquímicas y atributos sensoriales son conducentes a la diferenciación en virtud a su origen geográfico.
Keywords
Análisis multivariado. Métodos de clasificación. Mieles venezolanas. Propiedades fisicoquímicas. PLS-PATH
Author Biography
Guillermo Salamanca Grosso
Profesor titular de la Universidad del Tolima (2011), adscrito a la Facultad de Ciencias. Departamento de Química. Posdoctorado: Estudio de las propiedades térmicas y reologicas de mieles florales y monoflorales colombianas. 2012. Universidade de São Paulo. Doctorado: Tecnología de Alimentos. Universidad Politécnica de Valencia, Mayo de 2001. Convalidación en Colombia Ministerio de Educación nacional. Suficiencia investigación: en Tecnología de Alimentos. Universidad Politécnica de Valencia. Valencia, (España). Mayo de 1998. Maestría: Ciencias Químicas. Universidad del Valle, Cali Valle (Colombia). Setiembre de 1987. Especialización: Especialista Universitario en Tecnología de Alimentos. Universidad Politécnica de Valencia. Valencia, España. Septiembre de 1997. Pregrado: Licenciatura en Química y Biología. Universidad Pedagógica Y Tecnológica de Colombia, Tunja, Boyacá (Colombia).Agosto de 1982. Estancias académicas posdoctorales, en la Universidade de São Paulo. Universidad Politécnica de Valencia. Valencia, (España). Instituto de Ingeniería de Alimentos para el Desarrollo (IIAD). Extracción y cuantificación de los componentes volátiles de mieles florales y monoflorales colombianas, 2011. Universidad Pública de Navarra. Departamento de Tecnología de Alimentos. Pamplona (España). 2007. Propiedades fisicoquímicas, termofísicas y reologicas de cremogenados de frutas tropicales. Universidad de Murcia. (España). Departamento de Zoología y Antropología Física. Variabilidad genética del ADN mitocondrial de poblaciones de abejas Apis mellifera (Hymenoptera: Apidae) en Colombia 2003. Universidad de Murcia. (España). Departamento de Zoología y Antropología Física. Evaluación de técnicas moleculares para la clasificación de haplotipos de abejas Apis mellifera (Hymenoptera: Apidae) 2002.
References
- G. Nayik, B. Dar, V. Nanda, “Physicochemical, rheological and sugar profile of different unifloral honeys from Kashmir valley of India”, Arabian Journal of Chemistry, In Press, 2015.
- V. Da Silva, L. Andrade, N. Leite, R. De Almeida, J. Vilela. “Rheological and Thermal Properties of Selected Brazilian Honeys from Various Floral Origins”, Journal of Texture Studies, vol. 47(3): 208-219. 2016.
- J.M Alvarez-Suarez, F. Giampieri, M. Battino, M. Honey as a source of dietary antioxidants: Structures, bioavailability and evidence of protective effects against human chronic diseases. Curr. Med. Chem. 20, 621–638. 2013. DOI: https://doi.org/10.2174/092986713804999358
- V. M. Da Silva, L. Andrade De Carvalho., N.L. De Oliveira, R. De Almeida -Torres Filho, R., J. Vilela De-Resedente. “Rheological and thermal properties of selected brazilian honeys from various floral origins”Journal of Texture Studies 47, 208–219. 2016. DOI: https://doi.org/10.1111/jtxs.12174
- R. Ramírez, G. Montenegro. “Certificación del origen botánico de miel y polen corbicular pertenecientes a la comuna de Litueche, VI región de Chile”, Ciencia e Investigación Agraria, vol. 31, pp. 197-211, 2004. DOI: https://doi.org/10.7764/rcia.v31i3.295
- O. Persano, L. Piro. “Main European unifloral honeys descriptive sheets”, Apidogie, vol. 35, pp. S38-S81, 2004. DOI: https://doi.org/10.1051/apido:2004049
- M. Urueña, E. Arrieta, E. Umaña, L. Zamora, M. Arias, “Evaluación de la posible adulteración de mieles de abeja comerciales de origen costarricence al compararlas con mieles artesanales provenientes de apiarios específicos”, Archivos Latinoamericanos de Nutrición, vol. 57(1), pp. 63-68, 2004.
- S. Bogdanov, C. Lullmann, “Honey Quality and International Regulatory Standards, Review by the International Honey Commission, Bee Department, Federal Dairy Research Institute, Suiza”, 1998.
- Y. Moguel, C. Echazarreta, R. Mora, “Calidad fisicoquímica de la miel de abeja Apis mellifera producida en el estado de Yucatán durante diferentes etapas del proceso de producción y tipos de floración”, Téc Peru Méx, vol. 43(3), pp. 323-334, 2005.
- G. Salamanca, “Estudio y clasificación de mieles colombianas mediante redes neuronales artificiales y análisis de conglomerados”, Revista Facultad Nacional De Agronomía, vol. 67(2)S2, pp. 812-814, 2014.
- A. Gambaro, G. Ares, A. Gimenez, S. Pahor, “Preference mapping of colour of Uruguayan honeys”, Journal of Sensory Studies, vol. 22(5), pp. 507-519, 2007. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1745-459X.2007.00125.x
- S. Bogdanov, C. Martin, C. Lullmann, “Harmnized methods of the European Honey Commissionn. International Honey commission. Apidologie, Special Issue”, 2004.
- USDA. United States Standards for Grades of Extracted Honey, United States Department of Agriculture, 1985.
- R. Fell, “The color grading of honey”, American Bee Journal, vol. 118(12), pp. 782-789, 1978.
- A. Negueruela, C. Perez-Arquillue, “Color Measurement of Rosemary Honey in the Solid State by Reflectance Spectroscopy with Black Background”, Journal of AOAC International, vol. 83(3), pp. 669-674, 2000. DOI: https://doi.org/10.1093/jaoac/83.3.669
- A. Gomez-Pajuelo, Mieles de España y Portugal. Conocimiento y cata. Ed. Montagud. España, 2004.
- A. Lazaridou, C. Biliaderis, N. Bacandritsos, A. Sabatini, “Composition, thermal and rheological behaviour of selected Greek honeys”, Journal of Food Engineering, vol. 64(1), pp. 9-21, 2004. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2003.09.007
- G. Salamanca, Criterios relativos al análisis sensorial de mieles [Online]. 2007, Disponible www.beekeeping.com
- S. Aaubert, M. Gonnet, “Mesure de la couleur des miels”, Apidologie, vol. 14, pp. 105-118, 1983. DOI: https://doi.org/10.1051/apido:19830205
- L. Persano, S. Bogdanov, “Determination of honey botanical origin: Problems and issues”, Apidologie, vol. 35, pp. S2-S3, 2004. DOI: https://doi.org/10.1051/apido:2004044
- C. Carvalho, G. Sodré, A. Fonseca, R. Alves, B. Souza, L. Clarton, “Physicochemical characteristics and sensory profile of honey samples from stingless bees (Apidae: Meliponinae) submitted to a dehumidification process”, Anais da Academia Brasileira de Ciências, vol. 81(1), pp. 143-149, 2009. DOI: https://doi.org/10.1590/S0001-37652009000100015
- G. Marcazzan, M. Magli, L. Piana, A. Savino, M. Stefano, “Sensory profile research on the main Italian typologies of monofloral honey: possible developments and applications”, Journal of Apicultural Research, vol. 53(4), pp. 426- 437, 2014. DOI: https://doi.org/10.3896/IBRA.1.53.4.09
- A. Soria, M. Gonzalez, C. Lorenzo, I. Martínez, Castroa, J. Sanza, “Characterization of artisanal honeys from Madrid (Central Spain) on the basis of their melissopalynological, physicochemical and volatile composition data”, Food Chemistry, vol. 85, pp. 121-130, 2004. DOI: https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2003.06.012
- C. Sáinz, C. Gómez, Mieles españolas. Características e identificación mediante el análisis del pollen, E. mundi Prensa, Madrid España, 2000.
- B. Debsaka, B. Guzowska-Swider, “Applica- tion of artificial neural network in food classification”, Analytica Chimica Acta, vol. 705(1-2), pp. 283-291, 2011. DOI: https://doi.org/10.1016/j.aca.2011.06.033
- F. Marini, “Artificial neural networks in foods tuff analyses: Trends and perspectives A review”, Analytica Chimica Acta, vol. 635, pp. 121-131, 2009.
- F. Marini, “Artificial neural networks in foods tuff analyses: Trends and perspectives A review”, Analytica Chimica Acta, vol. 635, pp. 121-131, 2009. DOI: https://doi.org/10.1016/j.aca.2009.01.009
- F. Marini, R. Bucci, R. Magrí, A. Magrí,“Artificial neural networks in chemometrics: History, examples and perspectives.”, Microchemical Journal, vol. 88, pp. 178-185, 2008. DOI: https://doi.org/10.1016/j.microc.2007.11.008
- F. Marini, A. Magrí, R. Bucci, “Chemometrics and Intelligent Laboratory Systems”, vol. 87, pp. 43-49, 2007.
- I. Basheer, M. Hajmeer, “Artificial neural networks: fundamentals, computing, design, and application”, vol. 43, pp. 3-31, 2000. DOI: https://doi.org/10.1016/S0167-7012(00)00201-3
- H. Álvarez, G. Salamanca, “Caracterización de mieles a través del análisis factorial múltiple y el modelamiento PLS PATH”, Alimentos Ciencia e Ingeniería, vol. 16(1), pp. 311-314, 2007.
- M. Tenenhaus, J. Pagès, L. Ambroisine, C. Guinot “PLS methodology to study relationships between hedonic judgements and product characteristics”, Food Quality and Preference, vol. 16(1), pp. 311-314, 2005. DOI: https://doi.org/10.1016/j.foodqual.2004.05.013
- M. Tenenhaus, V. Vinzi, Y. Chatelin, C. Lauro, “PLS path modelling. Computational Statistics and Data Analysis”, vol. 48, pp. 159-205, 2005. DOI: https://doi.org/10.1016/j.csda.2004.03.005
- J. Pagés, M. Tenenhaus, “Multiple factor analysis combined with PLS path modelling. Application to the analysis of relationships bet- ween physicochemical variables, sensory profiles and hedonic judgements”, Chemometrics and Intelligent Laboratory Systems, vol. 58, pp. 261-273, 2001. DOI: https://doi.org/10.1016/S0169-7439(01)00165-4
- Y. Huang, L. Kangas, B. Rasco, “Applications of artificial neural networks (ANNs) in food science”, Critical Reviews Food Science and Nutrition, vol. 47(2), pp. 113-126, 2007. DOI: https://doi.org/10.1080/10408390600626453
- A. Kouchakzadeh, A. Brati, “Discrimination of Pistachios Varieties with Neural Network using some Physical Characteristic”, Int. J. Emerg. Sci, vol. 2(2), pp. 259-262, 2012.
- I. Bajwa, M. Choudhary, A study for prediction of minerals in rock images using back propagation neural networks. International conference on advances in space technologies, pp. 185- 189, 2012.
- A. Rodríguez, M. Reyes, G. Salamanca, “Clasificación de mieles colombianas mediante sistema de redes neuronales artificiales”, Libro de Actas. Congreso Iberoamericano de Ingeniería de Alimentos. Cibia 9. Vol 1. 313-322.
- K. Anderson, B. Magnuson, M. Tschirgi, B. Smith, “Clasificación de mieles colombianas mediante sistema de redes neuronales artificiales”, Journal of agricultural and food chemistry, vol. 47(4), pp. 1568-1575, 1999.
- J. Zupan, J. Gasteiger, Neural Networks in Che- mistry and Drug Design 2nd ed., Wiley VCH Ed., Weinheim, 1999.
- B. Del Brio, M. Serrano, C. Serrano, “Fundamentos de las redes neuronales artificiales: hardware y software.”, Scire, vol. 1(1), pp. 104- 124, 1995.
- M. Ciappini, M. Di Vito, M. Gatti, A. Calviño, “Development of a Quantitative Descriptive Sensory Honey Analysis: Application to Eucalyptus and Clover Honeys”, Advance Journal of Food Science and Technology, vol. 5(7), pp. 829-838, 2013.
- G. Gonzalez, C. Lawrence, R. Perez, “Development of a structured sensory analysis honey: Application to artisanal honeys Madrid”, Food. Sci. Tech. Int, vol. 16(1), pp. 19-29, 2010. DOI: https://doi.org/10.1177/1082013209351869
- R. Swanson, C. Lewis, “Premium honeys: response of sensory panelist.”, Food Quality and Preference, vol. 3(4), pp. 215-221, 1992. DOI: https://doi.org/10.1016/0950-3293(91)90036-E
- P. Vit, A. Rodríguez-Malaver, D. Roubik, E. Moreno, B. Almeida Souza, M. Sancho, M. Fernández-Muiño, D. Almeida-Anacleto, L. Marchini, F. Gil, C. Gonzalez, G. Aguilera, B. Nieves, “Expanded parameters to assess the quality of honey from Venezuelan bees (Apis mellifera)”, Journal of ApiProduct and ApiMedical Science, vol. 1(3), pp. 72-81, 2009. DOI: https://doi.org/10.3896/IBRA.4.01.3.03
- B. Sulbarán de Ferrer, G. Ojeda de Rodríguez, J. Peña, J. Martínez, M. Morán, “Mineral content of the honey produced in Zulia state, Venezuela”, Archivos Latinoamericanos de Nutrición, vol. 54(3), pp. 346-348, 2004.
- L. Piana, L. Persano, A. Bentabol, E. Bruneau, S. Bogdanov, C. Guyot, “Sensory analysis applied to honey: state of the art.”, Apidologie, vol. 35, pp. S26-S37, 2004. DOI: https://doi.org/10.1051/apido:2004048
- IHC (International Honey Commis sion). “Minutes of the IHC meetings: Toledo (1998),
- Dijon (1999), Celle (2000), Louvain-la-Neuve (2001a), Ate ne (2001b), Celle (2002)”, [Online], www.agroscope.admin.ch/imkerei/index.html?lang=en, 2001.
- E. Bruneu, E. Barbier, C. Gallez, L. Guyot, “SAtomesmiels wheel.”, Bees C, vol. 77, pp. 16-23, 2000.
- G. Montenegro, M. Gómez, R. Pizarro, G. Casaubon, G., R. Peña, “Implementación de un panel sensorial para mieles chilenas.”, Ciencia e Investigaciones Agrarias, vol. 35(1), pp. 51-58, 2008. DOI: https://doi.org/10.4067/S0718-16202008000100005
- M. Ciappini, M., M. Di Vito, M. Gatti, A. Cal- viño, “Development of a Quantitative Descriptive Sensory Honey Analysis: Application to Eucalyptus and Clover Honeys”, Advance Journal of Food Science and Technology, vol. 5(7), pp. 829-838, 2013.
- M. Ciappini, M., M. Di Vito, M. Gatti, A. Cal- viño, “Development of a Quantitative Descriptive Sensory Honey Analysis: Application to Eucalyptus and Clover Honeys”, Advance Journal of Food Science and Technology, vol. 5(7), pp. 829-838, 2013. DOI: https://doi.org/10.19026/ajfst.5.3169
- C. Barrios, Y. Morales, N. Cugnata, F. De Piano, S. Fuselli, M. Maggi, H. Melo, J. Principal, “La apicultura como estrategia de gestión ambiental en la cuenca del embalse Guaremal, municipio Peña, estado Yaracuy, Venezuela”, Zootecnia Tropical, vol. 30(3), 269-284, 2012.
- [
- U. Kropf, M. Jamnik, J. Bertoncelj, T. Golob. Linear Regression Model of the Ash Mass Fraction and Electrical Conductivity for Slovenian Honey. Food Technol. Biotechnol., vol. 46 (3), pp. 335–340, 2008.
- I. Bettar, L. Gonzalez, D. Hernanz, A. Marconi, F. Heredia, A. Terrab. Characterisation of Moroccan Spurge (Euphorbia) honeys by their physicochemical characteristics, mineral contents and colour. Arabian Journal of Chemistry, In press, 2015.
- M. Sousa, L. Días, A. Veloso, L. Estevinho, A. Peres, A. Machado. Practical procedure for discriminating monofloral honey with a broad pollen profile variability using an electronic tongue. Talanta, vol. 128, pp. 284-292, 2014. DOI: https://doi.org/10.1016/j.talanta.2014.05.004
- L. P. Oddo, T. A. Heard, A. Rodríguez-Malaver, R. Perez, M. Fernández, M. Sancho, G. Sesta, L. Lusco, P. Vit. Composition and antioxidant activity of Trigona carbonaria honey from Australia. Journal of Medicinal Food, vol. 11(4), pp. 789–794, 2008. DOI: https://doi.org/10.1089/jmf.2007.0724
- F. Tornuk, S. Karaman, I. Ozturk, O. S. Toker, B. Tastemur, O. Sagdic, M. Dongan, A. Kayacier. Quality characterization of artisanal and retail Turkish blossom honeys: determination of physicochemical, microbiological, bioactive properties and aroma profile. Industrial Crops and Products, vol. 46, pp. 124–131, 2013 DOI: https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2012.12.042