La calidad del lúpulo y sus pellets es vital en toda la cadena de suministro cervecera. Los métodos tradicionales de control de calidad (p. ej., titulación y HPLC) son muy precisos y ampliamente aceptados. Sin embargo, requieren mucho tiempo y mano de obra, además de reactivos químicos que no solo generan costos constantes de material, sino que también requieren una manipulación cuidadosa y una eliminación adecuada. La espectroscopia de infrarrojo cercano (NIRS) ofrece una alternativa convincente cuando no se requiere una precisión ultraalta. Permite el análisis rápido de múltiples parámetros en un minuto sin usar productos químicos. Esta nota de aplicación describe la configuración de medición y los resultados del análisis de cohumulona, ​​aceites de lúpulo y contenido de humedad, el índice de almacenamiento del lúpulo (HSI) y la acidez del lúpulo con NIRS.

Los espectros NIR obtenidos (Figura 2) se utilizaron para crear modelos de predicción para los diferentes parámetros de referencia. Se empleó un conjunto de validación externa para verificar el rendimiento predictivo de los modelos calculados si se disponía de suficientes muestras. En caso contrario, se realizó una validación cruzada interna.

Los diagramas de correlación que muestran la relación entre la predicción NIR y los valores de referencia se muestran en las Figuras 3-12, junto con las respectivas figuras de mérito (FOM). Para el parámetro de ácido alfa, con datos de referencia obtenidos según EBC 7.5, se creó un modelo que abarca todo el rango (2,40-21,74%). Además, se creó un modelo solo para el rango inferior (2,43-4,26%) para destacar la posibilidad de reducir el error de predicción mediante la creación de submodelos para rangos de concentración más estrechos.

Esta nota de aplicación demuestra la viabilidad del uso de la espectroscopía NIR para el análisis de lúpulo recién cosechado y pellets de lúpulo molido, con el fin de determinar la cohumulona, ​​la humedad, el contenido total de aceite, el HSI y los ácidos alfa y beta.

Usando como ejemplo los ácidos alfa, se destacó la diferencia entre un modelo de predicción que abarca todo el rango de concentración y un modelo específico para un rango más estrecho. Este último redujo el error de predicción a la mitad. Los usuarios pueden aplicar este enfoque para maximizar la precisión. En el software OMNIS, ambos modelos pueden combinarse para realizar automáticamente la siguiente secuencia. Primero, se estima la concentración de ácido alfa utilizando el modelo de rango amplio; luego, se realiza una predicción más precisa utilizando el modelo de rango restringido.

Dado que las mediciones NIRS son rápidas y no requieren productos químicos, el método ofrece un ahorro significativo de tiempo y costes, como se muestra en la Tabla 1.

Además, la simplicidad del análisis y la disponibilidad de un instrumento precalibrado, utilizando la precalibración, lúpulos, sólido (6.06008.022), facilitan la implementación y la aplicación de la espectroscopia NIR con OMNIS NIRS.