title: “Análise da Qualidade de Méis Baseada nos Níveis de Hidroximetilfurfural (HMF)” author: ” Ariel, Marcelo Ribeiro e Patrícia Pimenta ” date: “2024-09-11” format: html

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Introdução

O Hidroximetilfurfural (HMF) é um importante indicador de qualidade do mel, que pode aumentar em decorrência de aquecimento ou armazenamento prolongado em condições inadequadas. Este estudo avalia a qualidade de méis com base nos níveis de HMF, conforme normas brasileiras, analisando os fatores que influenciam sua concentração.

Metodologia

Estatística Descritiva

Foram calculadas as medidas descritivas (média, mediana, desvio padrão, valores mínimos e máximos) para os níveis de HMF em cada fornecedor:

Cálculo da Média:

\bar{x} = \frac{1}{n} \sum_{i = 1}^{n} x_{i}

Cálculo do Desvio Padrão:

$s = \sqrt{\frac{1}{n - 1} \sum_{i = 1}^{n} (x_{i} - \bar{x})^{2}}$

Remoção de Outliers

Para garantir a consistência da análise, a remoção de outliers foi feita utilizando o método de amplitude interquartil (IQR) (Tukey, 1977). Esse método robusto exclui valores fora dos limites de:

Limite Inferior = $Q 1 - 1.5 \times I Q R$ e Limite Superior = $Q 3 + 1.5 \times I Q R$

Ajuste do Modelo Linear

Foi ajustado um modelo linear para avaliar a influência do Tempo e Armazenamento nos níveis de HMF:

$H M F_{i j} = β_{0} + β_{1} \times T e m p o_{i} + β_{2} \times A r m a z e n a m e n t o_{j} + ϵ_{i j}$

Análise de variância (ANOVA) foi aplicada para verificar a significância dos fatores, e os pressupostos do modelo foram verificados.

Testes Estatísticos

Para validar os pressupostos do modelo:

Normalidade dos Resíduos: Teste de Shapiro-Wilk.
Homocedasticidade: Teste de Breusch-Pagan.
Independência dos Resíduos: Teste de Durbin-Watson.

Comparações Múltiplas

O Teste de Tukey foi aplicado para identificar diferenças significativas entre os níveis de Tempo e Armazenamento.

Resultados

Medidas Descritivas

As medidas descritivas para os níveis de HMF em cada fornecedor são apresentadas na Tabela 1.

Medidas Descritivas para HMF nas Amostras de Mel
Amostras	Media	Mediana	Desvio_Padrao	Minimo	Maximo
M1	54.54724	45.20940	28.56645	35.76576	158.2649
M2	63.84852	52.78288	34.78789	23.51153	175.5232
M3	58.38112	46.19354	36.15621	36.60329	181.1370
M4	204.98978	169.30712	161.13564	80.21773	892.1733
M5	869.29123	889.82960	129.80247	398.27685	1016.0553
M6	420.84288	431.10664	94.06250	152.08566	554.7882

Comparação entre Fornecedores

As diferenças nos níveis de HMF entre os fornecedores são apresentadas na Figura 1. A presença de outliers sugere variabilidade nas condições de armazenamento.

Qualidade dos Méis

A Figura 2 mostra a distribuição da classificação dos méis por fornecedor. Méis da região tropical apresentam níveis de HMF mais elevados.

Warning: NAs introduced by coercion

Exclusão de Fornecedores e Outliers

Foram removidas amostras com HMF fora dos padrões aceitáveis para garantir a consistência da análise (Figura 3).

Análise de Variância (ANOVA)

Os resultados da ANOVA indicam que tanto Tempo quanto Armazenamento influenciam significativamente os níveis de HMF.

Tabela 1: Resultados da ANOVA para Tempo e Armazenamento
	Graus de Liberdade	Soma dos Quadrados	Média dos Quadrados	Estatística F	Valor-p
Tempo	1	471.4073	471.40726	22.5244	7.1e-06
Armazenamento	1	2130.6318	2130.63176	101.8041	0.0e+00
Residuals	98	2051.0165	20.92874	NA	NA

Teste de Tukey

O Teste de Tukey revelou diferenças significativas entre os grupos de Tempo e Armazenamento.

Teste de Tukey para Tempo
	diff	lwr	upr	p adj
5M-1D	4.437421	2.581977	6.292866	7.1e-06

Teste de Tukey para Armazenamento
	diff	lwr	upr	p adj
Refrigerado-Ambiente	-7.062301	-8.901838	-5.222763	0

Testes de Pressupostos

Os testes confirmaram a normalidade, homocedasticidade e independência dos resíduos.

Tabela 2: Testes de Verificação dos Pressupostos
	Teste	Estatística	Valor.p
W	Shapiro-Wilk (Normalidade)	0.9794895	0.1174929
BP	Breusch-Pagan (Homocedasticidade)	3.5994725	0.1653425
DW	Durbin-Watson (Independência)	0.8518315	0.0000000

Conclusão

Os resultados deste estudo demonstram que tanto o tempo de armazenamento quanto a condição de temperatura influenciam significativamente os níveis de HMF nos méis analisados. Méis armazenados por períodos mais longos ou em condições de temperatura ambiente apresentaram níveis mais elevados de HMF. A refrigeração se mostrou uma estratégia eficaz para retardar a formação desse composto, especialmente em períodos prolongados.

As análises sugerem a importância de seguir padrões rigorosos de armazenamento para garantir a qualidade do mel, especialmente em regiões tropicais, onde as temperaturas elevadas podem acelerar a degradação do produto. Para futuras investigações, recomenda-se a inclusão de mais variáveis ambientais, além de condições de processamento, para uma análise ainda mais robusta sobre a qualidade do mel.

Referências:

Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA). (2000). Instrução Normativa nº 11, de 20 de outubro de 2000. Aprova o Regulamento Técnico de Identidade e Qualidade do Mel.
CODEX Alimentarius. (2001). Codex Standard for Honey (CODEX STAN 12-1981, Rev.1 1987, Rev.2 2001).
Hoaglin, D. C., Iglewicz, B., & Tukey, J. W. (1986). Performance of some resistant rules for outlier labeling. Journal of the American Statistical Association, 81(396), 991-999.
Tukey, J. W. (1977). Exploratory Data Analysis. Addison-Wesley.

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