Abstract.
This article reports the application of statistical and mathematical
methods to food analysis. Seventeen samples of vegetables and fifteen variables
were analyzed by Hierarchical Cluster Analysis (HCA) and Principal Component
Analysis (PCA) and the theoretical basis of the methods was described.
Exploratory data analysis has become very important in food science as
a method to quickly obtain and use information on food quality. The types
of vegetables studied included grains (black bean, chickpea, red lentil,
brown-green lentil, azuki bean, soybean), tubers (potato, sweet potato,
carrot, beet, yam) and greens (lettuce, chicory, cabbage, celery, cauliflower,
broccoli). Among the variables arae the content of five metals (potassium,
sodium, calcium, magnesium, and iron), total nitrogen and phosphorus, moisture,
carbohydrates, protein, fat, calories, dietary fiber, thiamin and niacin.
HCA showed four different clusters, one with the grains, two containing
the tubers and one with the greens. PCA showed similar results and the
loadings indicate the main variables responsible for the sample clustering.
The grains, tubers and greens were analyzed separately in order to focus
the characteristics of each group.
Keywords.
Hierachical Cluster Analysis; Principal Component Analysis; Multivariate
Analysis; Vegetables.
Keywords Plus.
Português
Resumo.
Neste artigo é apresentada uma aplicação de métodos
estatísticos e matemáticos em dados provenientes de análises
de alimentos. Um conjunto de 17 amostras de vegetais e 15 variáveis
foi estudado pela aplicação dos métodos de Análise
por Agrupamento Hierárquico (AAH) e Análise por Componentes
Principais (ACP). Aspectos teóricos de ambos os métodos foram
abordados. A análise exploratória de dados multivariados
tem se mostrado de grande importância para a ciência de alimentos
que necessita cada vez mais de informações rápidas
sobre a qualidade de seus produtos. Dos vegetais estudados constam grãos
(diferentes feijões, lentilhas e grão-de-bico), tubérculos
(batata, batata doce, cenoura, beterraba, inhame) e verduras (alface, chicória,
repolho, aipo, couve-flore e brócolis). Entre as variáveis,
estão os teores de cinco metais (Na, K, Ca, Mg, Fe), os teores de
fósforo, nitrogênio total, umidade, gordura, fibra, carboidratos,
proteína, caloria, tiamina e niacina. O método de AAH agroupou
as amostras em quatro grupos distintos, um contento os grãos, dois
com tubérculos e um com as verduras. A análise por componentes
principais, além de formar grupos semelhantes, identificou por meio
dos loadings, quais variáveis foram mais importantes para
a separação das amostras nestes grupos. Foram analisados
separadamente os grãos, as verduras e os legumes para melhor enfocar
as características de cada grupo.
Palavras-chave.
Análise por Agrupamento Hierárquico; Análise por
Componentes Principais; Análise Multivariada; Vegetais.