Comparación de técnicas de procesamiento de datos obtenidos a través de espectros en el FTIR para la cuantificación simultánea de metanol y etanol presentes en bebidas alcohólicas artesanales producidas en el valle de Yunguilla

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Title: Comparación de técnicas de procesamiento de datos obtenidos a través de espectros en el FTIR para la cuantificación simultánea de metanol y etanol presentes en bebidas alcohólicas artesanales producidas en el valle de Yunguilla
Authors: Jara Moscoso, Ricardo Esteban
Advisor: Arévalo Moscoso, Pablo Wilson
Abstract: This thesis addresses in detail the quantification of ethanol and methanol present in artisanal beverages produced in the Yunguilla region, using Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) as the main tool. The work focuses on applying a rigorous analytical approach using statistical and data processing programs, specifically through R Studio, which allowed for efficient management of experimental information. In the research, different predictive models were constructed using the sPLS multivariate regression methodology, a technique that is well suited to problems with high dimensionality of spectral variables. The study compared the use of the full spectrum with analysis focused solely on peaks of interest, allowing the advantages and limitations of each approach to be observed. Prior to modeling, the samples were preprocessed using the ALS and Savitzky-Golay methods. Finally, evaluation using the mean square error (MSE) criterion led to the conclusion that FTIR spectroscopy is a fast, practical, and technically viable alternative for the simultaneous quantification of ethanol and methanol.
Translated abstract: Esta tesis aborda de manera detallada la cuantificación de etanol y metanol presentes en bebidas artesanales producidas en la región de Yunguilla, utilizando como herramienta principal la espectroscopia de infrarrojo por transformada de Fourier (FTIR). El trabajo se centra en aplicar un enfoque analítico riguroso mediante el uso de programas estadísticos y de procesamiento de datos, específicamente a través de R Studio, lo que permitió un manejo eficiente de la información experimental. En la investigación se construyeron diferentes modelos predictivos con la metodología de regresión multivariada sPLS, una técnica que se adapta de manera adecuada a problemas con alta dimensionalidad de variables espectrales. El estudio realizó una comparación entre el empleo del espectro completo y el análisis enfocado únicamente en los picos de interés, lo cual permitió observar las ventajas y limitaciones de cada aproximación. Previo a la modelación, las muestras fueron sometidas a un preprocesamiento con los métodos ALS y Savitzky-Golay. Finalmente, la evaluación mediante el criterio de error cuadrático medio (MSE) permitió concluir que la espectroscopia FTIR constituye una alternativa rápida, práctica y técnicamente viable para la cuantificación simultánea de etanol y metanol.
Keywords: BIOTECNOLOGÍA
ALCOHOL
METANOL
ESPECTROSCOPÍA INFRARROJA POR TRANSFORMADA DE FOURIER
BEBIDAS ALCOHÓLICAS
Issue Date: Sep-2025
URI: http://dspace.ups.edu.ec/handle/123456789/31560
Language: spa
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