Authentication of beef cuts by multielement and machine learning approaches.

BACKGROUND: Brazil has consolidated a relevant position in the world market, being the largest exporter and second producer of beef. Genetics, feeding system, geographic origin and climate influence the multielement profile of beef. The feasibility of combining classification algorithms with major and trace elements was evaluated as a tool for authentication of beef cuts. METHODS: Animals of Angus, Nelore and Wagyu crossbreeds, raised in a vertically integrated system, were sampled at the slaughterhouse for chuck steak, rump cap and sirloin steak. Supervised learning algorithms i.e. Classification and Regression Tree (CART), Multilayer Perceptron (MLP), Naïve Bayes (NB), Random Forest (RF) and Sequential Minimal Optimization (SMO) were used to build classification models based on the multielement profile of beef determined by neutron activation analysis. RESULTS: Br, Co, Cs, Fe, K, Na, Rb, Se and Zn were determined in the beef samples. The classification accuracy values obtained for the beef cuts were 96% (MLP), 95% (SMO), 91% (RF), 86% (NB) and 70% (CART). CONCLUSION: The Multilayer Perceptron algorithm provided the best classification performance towards authentication of beef cuts on basis of major and trace element mass fractions.

Chemical elements in organic and conventional sweet oranges.

This work focuses on the determination of chemical elements in sweet oranges of variety Valencia produced under organic and conventional systems using instrumental neutron activation analysis and inductively coupled plasma mass spectrometry. The distribution of chemical elements was variable among the fruit parts with usually higher concentrations of Br, Ca, Ce, K, La, Na, Rb, and Sc in the peel. However, K, Na, and Rb also presented high values in the juice samples, while Fe and Zn were higher in the seeds. Differences between organic and conventional oranges were found for Br and Cu.

Analytical quality in environmental studies: uncertainty evaluation of chemical concentrations determined by INAA

A análise por ativação neutrônica instrumental (INAA) é uma técnica analítica de alto nível metrológico para a determinação de elementos químicos. No contexto do programa BIOTA/FAPESP, folhas de árvores vêm sendo avaliadas empregando-se INAA para a biomonitoração da Mata Atlântica. Para garantir a comparabilidade dos resultados em estudos ambientais, amostra de folhas de Marlierea tomentosa, cujas concentrações de elementos químicos obtidas foram as menores, foi selecionada para a avaliação da qualidade analítica na mais desfavorável situação. Esta avaliação levou em consideração a homogeneidade das concentrações de elementos e a estimativa da repetitividade analítica. Embora a homogeneidade das concentrações tenha sido detectada em nível de 95% de confiança e a INAA tenha apresentado repetitividade estimada em 2% para Br, Co, Cs, Fe, K, Na, Rb e Sr, a incerteza pode ter sido superestimada. Para a avaliação da incerteza devido à variabilidade das concentrações químicas na amostra, os métodos Jackknife e Bootstrap foram empregados para estimar o desvio padrão máximo esperado. A estimativa de incerteza foi considerada adequada para a geração de resultados de concentrações químicas em estudos ambientais.

Seleção de epífitas acumuladoras de elementos químicos na Mata Atlântica / Selection of epiphytes as accumulators of chemical elements in the Atlantic Forest

Epífitas são eficientes indicadores de poluição atmosférica devido à absorção de elementos químicos diretamente da atmosfera. Folhas de onze espécies de bromélias e uma espécie de orquídea foram coletadas no Parque Estadual Carlos Botelho, SP, para a determinação de dezesseis elementos químicos. A seleção foi baseada na diversidade e acumulação de elementos químicos encontrados nas folhas. Com um índice de acumulação de 0,7, a espécie Canistropsis billbergioides tem potencial para ser empregada como biomonitora de elementos químicos na Mata Atlântica.

Epiphytes are efficient indicators of atmospheric pollution because of their direct uptake of chemical elements from atmosphere. Leaves from eleven species of bromeliads and one species of orchid were collected in the Parque Estadual Carlos Botelho, SP, for determination of sixteen chemical elements. The selection of the best biomonitor species was based on the diversity and accumulation of chemical elements in the leaves. With an average accumulation index of 0.7, Canistropsis billbergioides has potential to be used as a biomonitor of chemical elements in the Atlantic Forest.