Monitoring the Processing of Dry Fermented Sausages with a Portable NIRS Device

Abstract

Este trabajo estudia la capacidad de un dispositivo MicroNIR (VIAVI, Santa Rosa, CA) para monitorizar el proceso de salchichas fermentadas en seco con el uso de análisis de datos multivariados. Se elaboraron treinta salchichas fermentación en seco, que se dividió en cuatro etapas principales. Fisicoquímica (pérdida de peso, pH, contenido de humedad, actividad del agua, color, dureza y análisis de sustancias reactivas tiobarbirúricas) y sensoriales (análisis cuantitativo, cualitativo y cualitativo) de las muestras en las distintas fases del proceso de maduración. Se tomaron espectros de infrarrojo cercano (NIR) (950-1650 nm) se tomaron a lo largo del proceso en tres puntos de las muestras. Los datos fisicoquímicos se exploraron mediante el análisis de conglomerados por distancia a K-Nest Neighbor (K-NN), mientras que los espectros NIR se estudiaron mediante el análisis discriminante de mínimos cuadrados parciales; antes de estos modelos, se realizó un análisis de componentes principales (PCA) en ambas bases de datos. Los resultados del análisis multivariante de datos mostraron la capacidad de controlar y clasificar las diferentes etapas del proceso de maduración (principalmente las etapas de fermentación y secado). Este estudio demostró que un dispositivo NIR portátil (MicroNIR) es una herramienta no destructiva, sencilla, no invasiva, rápida y rentable, capaz de monitorizar el proceso de elaboración de salchichas fermentadas en seco y de clasificar las muestras en función del grado de maduración, lo que constituye un método de decisión factible para que las salchichas pasen a la siguiente fase de procesamiento.

This work studies the ability of a MicroNIR (VIAVI, Santa Rosa, CA) device to monitor the dry fermented sausage process with the use of multivariate data analysis. Thirty sausages were made and subjected to dry fermentation, which was divided into four main stages. Physicochemical (weight lost, pH, moisture content, water activity, color, hardness, and thiobarbiruric reactive substances analysis) and sensory (quantitative descriptive analysis) characterizations of samples on different steps of the ripening process were performed. Near-infrared (NIR) spectra (950–1650 nm) were taken throughout the process at three points of the samples. Physicochemical data were explored by distance to K-Nearest Neighbor (K-NN) cluster analysis, while NIR spectra were studied by partial least square–discriminant analysis; before these models, Principal Component Analysis (PCA) was performed in both databases. The results of multivariate data analysis showed the ability to monitor and classify the different stages of ripening process (mainly the fermentation and drying steps). This study showed that a portable NIR device (MicroNIR) is a nondestructive, simple, noninvasive, fast, and cost-effective tool with the ability to monitor the dry fermented sausage processing and to classify samples as a function of the stage, constituting a feasible decision method for sausages to progress to the following processing stage.