Discrimination between domestic and imported red chili powders using laser-induced breakdown spectroscopy: variable...

Área de la Ciencia:

• Química Analítica
• Espectroscopía
• Quimiometría

Sus antecedentes:

• La confianza del consumidor en el chile en polvo coreano depende de su autenticidad.
• Distinguir el chile en polvo nacional del importado es un desafío importante.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un método rápido, rentable y reproducible para autenticar el chile en polvo nacional.
• Clasificar muestras comerciales de chile en polvo utilizando espectroscopía de plasma inducido por láser (LIBS) y aprendizaje automático.

Principales métodos:

• Se recopilaron espectros LIBS de 79 muestras comerciales de chile en polvo (43 nacionales, 36 importadas).
• Se seleccionaron nueve líneas de emisión elemental representativas (Mg, Li, Rb, Ca, K, Na, H, C, O) utilizando el análisis de la distancia entre clases.
• Se modelaron los datos utilizando algoritmos LDA, k-NN, NB, SVM y RF con selección sistemática de variables.
• Se validaron los modelos utilizando validación cruzada leave-one-out (LOOCV) y validación de división aleatoria con bootstrapping.

Principales resultados:

• La mayor precisión de LOOCV del 97,5 % se logró con solo dos o tres variables (por ejemplo, Mg + Li).
• La discriminación robusta se confirmó mediante precisiones medias consistentes en 100 particiones de validación independientes.
• Se seleccionaron consistentemente Mg, Li y Rb (ocasionalmente Ca), lo que indica diferencias agroambientales y geológicas.

Conclusiones:

• LIBS combinado con una selección de variables basada en principios ofrece un marco confiable para diferenciar el chile en polvo nacional y el importado.
• Un conjunto de características compacto es suficiente para una clasificación precisa, lo que permite una autenticación rápida y rentable.
• El método apoya la confianza del consumidor al garantizar la autenticidad del chile en polvo coreano.