Cardoso M. G., Teófilo R. F., Vilela F. J., Ribeiro C. F. S., Silva V. F., Guimarães L. G. L., Lima A. B., Ferreira M. M. C., "RECONHECIMENTO DE PADRÕES DE CACHAÇAS ARTESANAIS MINEIRAS EMPREGANDO ANÁLISE DE COMPONENTES PRINCIPAIS" ["PATTERN RECOGNITION OF ARTISANAL CACHAÇAS FROM MINAS GERAIS BY MEANS OF PRINCIPAL COMPONENT ANALYSIS"]. Lavras, MG, 03-05/11/2004: XVIII Encontro Regional da Sociedade Brasileira de Química [XVIII Regional Meeting of the Brazilian Chemical Society], CDROM online (2004) QT34. Poster.
RECONHECIMENTO DE PADRÕES DE CACHAÇAS ARTESANAIS MINEIRAS EMPREGRANDO ANÁLISE DE COMPONENTES PRINCIPAIS
Maria das G. Cardoso1 (PQ), Reinaldo F. Teófilo2 (PG), Fernando J. Vilela1, Cleuza F. S. Ribeiro, Vanisse de Fátima da Silva, Luiz Gustavo L. Guimarães, Annete Boari de Lima, Márcia M. C. Ferreira2 (PQ). *teofilo@iqm.unicamp.br
1Universidade Federal de Lavras, 2Universidade Estadual de Campinas
Palavras Chave: Cachaças Minerais, Reconhecimento de padrões.
Introdução
A indústria de aguardente de cana-de-açúcar, bebida
bem reconhecida no Brasil, vem nos últimos anos ganhando espaço
no mercado internacional. Neste sentido, os produtores de aguardente artesanal
estão realizando um trabalho intenso de melhoria da qualidade do
produto, de maneira a obter índices de qualidade que permita a exportação
e concorrência com a cachaça industrializada. Assim, o Ministério
da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA) estabelece limites
para alguns parâmetros da aguardente de cana baseados em sua graduação
alcoólica, soma dos componentes voláteis (aldeídos,
ácidos, ésteres, furfural e álcoois superiores) e
teores máximos permitidos de metanol, cobre e componentes voláteis
individuais1.
Como cada um destes parâmetros é dependente de diversas outras
variáveis, como higiene do alambique, tipo de cana, solo, tipo de
pé-de-cuba, entre outros, há certamente diferenças
no produto final. Neste sentido, através dos resultados dos diversos
parâmetros analisados, teve-se como objetivo realizar a discriminação
de cachaças de diferentes regiões de Minas Gerais, empregando
um método de reconhecimento de padrões não supervisionado,
a análise de componentes principais PCA2.
Os resultados dos diversos parâmetros analisados foram dispostos
em uma matriz, sendo que nas linhas foram colocadas as amostras de cachaças
artesanais de duas regiões de Minas - Noroeste (NM) e Sul/Sudeste
(SM) - e nas colunas os valores dos parâmetros analisados. A partir
da matriz montada (95x8), executou-se o método PCA com os dados
escalados pela variância.
Resultados e Discussão
Através do primeiro e segundo fatores dos escores, que explicaram
respectivamente, 90.34% e 5.37% da variância, conforme figura 1,
observa-se que há uma ligeira diferença entre as cachaças
produzidas no NM com aquelas produzidas no SM.
A partir do gráfico dos loadings é possível concluir
que as cachaças do NM apresentaram maio teor de cobre, ésteres
e aldeídos que aquelas do SM. Por outro lado, as cachaças
do SM apresentaram valores de álcoois superiores e da soma dos componentes
voláteis, superiores aos das cachaças do NM. As variáveis,
teor alcoólico, acidez e teor de metanol, não se mostraram
importantes na discriminação das cachaças sendo, portanto,
semelhantes entre elas.
Figura 1. Gráfico
de escores.
Figura 2. Gráfico de loadings.
Conclusões
Foi possível, através da PCA, proporcionar uma maior compreensão
das influências dos diversos parâmetros analisados sobre as
cachaças de diferentes regiões. Estes resultados preliminares
podem contribuir para uma possível pardonização regional
das cachaças de Minas monitorando, assim, a melhoria da qualidade
por região.
Agradecimentos
Ao CNPq pela bolsa concedida.
____________________________
1Cardoso, M.G.;
Santos, C.D.; Paiva, L.V.; Abreu, C.M.P.; Corrêa, A.D. In Cardoso,
M.G. Produção de Aguardente de Cana-de-açúcar,
Editora UFLA, Lavras, 2001.
2Wold, S.; Esbensen,
K.; Geladi, P. Chem. Intell. Lab. Syst. 1987, 2, 37.
XVIII Encontro Regional da
Sociedade Brasileira de Química - MG03
a 05 de Novembro de 2004 - Lavras/MG
English
PATTERN RECOGNITION OF ARTISANAL CACHAÇAS FROM MINAS GERAIS BY MEANS OF PRINCIPAL COMPONENT ANALYSIS
Maria das G. Cardoso1 (PQ), Reinaldo F. Teófilo2 (PG), Fernando J. Vilela1, Cleuza F. S. Ribeiro, Vanisse de Fátima da Silva, Luiz Gustavo L. Guimarães, Annete Boari de Lima, Márcia M. C. Ferreira2 (PQ). *teofilo@iqm.unicamp.br
1Universidade Federal de Lavras, 2Universidade Estadual de Campinas
Key Words: Cachacas from Minas Gerais, Pattern recognition.
Introduction
Industry of sugarcane spirit (cachaça), a well-known drink in Brazil,
are expanding its international space in the last years. Because of this
fact, producers of home-made spirit are trying to improve the quality of
their products in such a way that product quality indices allow exportation
and competition with industrialized cachaça. Therefore, the Ministry
of Acriculture (MAPA) has established limits for some parameters of sugar
cane spirits, based on alcohol content, sum of volatil components (aldehydes,
acids, esters, furfural and higher alcohols), maximum permitted content
of methanol, copper and particular volatil components1.
Since each of these parameters is dependent of other diverse variables,
as for example, the hygiene of alembic, sugarcane type, soil, and type
of fermented sugarcane juice among others, this certainly makes differences
in final products. This was the reason to use results from analyses of
different parameters in order to make a discrimination analysis of cachacas
from different regions of the state of Minas Gerais. For this purpose,
a method of unsupervised pattern recognition, principal component analysis
PCA2 was used. The analyzed data arranged
into a matrix, in which the rows were related to artisanal cachaças
from two regions of Minas Gerais - Northweast (NM) and South/Southeast
(SM), and the columns were related to the analyzed parameters. The constructed
matrix (95x8) with data scaled by variance was then used in PCA.
Results and Discussion
The first and second factors explain 90.34% and 5.37% of the total variance
as shown in Figure 1: there is a clear distinction of cachaças from
NM and from cachaças from SM.
When analyzing the loadings plot, it is visible that the NM cachacas contain
higher contents of copper, esters and aldehydes than the SM cachaças.
On the other side, the SM cachaças have higher contents of higher
alcohols and of volatil components than in the NM cachaças. The
variable alcohol content, acidity and methonol content have not been shown
important for discrimination of the cachaças, meaning that the variables
are similar for the cachaças.
Figure 1. Scores plot.
Figure 2. Loadings plot.
Conclusions
PCA enabled deeper understanding of effects of diverse analyzed parameters
on cachaças from different regions. These preliminary results can
be useful for standardization of regional cachaças from the state
of Minas Gerais, what can improve the cachaças quality in every
region.
Acknowledgements
To CNPq for scholarship.
____________________________
1Cardoso, M.G.;
Santos, C.D.; Paiva, L.V.; Abreu, C.M.P.; Corrêa, A.D. In Cardoso,
M.G. Produção de Aguardente de Cana-de-açúcar,
Editora UFLA, Lavras, 2001.
2Wold, S.; Esbensen,
K.; Geladi, P. Chem. Intell. Lab. Syst. 1987, 2, 37.
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