Recebido em 29/11/07; aceito em 7/3/08; publicado na web em 26/8/08 CARBONATED SOFT DRINK CLASSIFICATION BASED ON IMAGE ANALYSIS AND PCA. This paper describes an approach for the colour-based classification of RGB (red-green-blue) images, acquired using a common scanner, of commercial carbonated soft drinks. Mean histograms of image colour channels were evaluated for the PCA classification of 29 brands of Guaraná, Cola, and orange flavors. Loadings for principal component axes resulted in different patterns for sample grouping on score plots according to RGB histograms. pH, sorbic acid and sucrose measurements were also correlated to the analyzed brands through PCA score plots of the digitalized images.Keywords: PCA; image analysis; carbonated soft drinks.
INTRODUÇÃOO Brasil é o terceiro maior produtor de refrigerantes do mundo, ficando atrás dos Estados Unidos e do México. Existem cerca de 750 fábricas e são produzidos, por ano, cerca de 11 bilhões de L pelas grandes indústrias, conhecidas internacionalmente, e também pelas fábricas regionais, que nos últimos anos tiveram um crescimento elevado em todo o País.1 O estado de Goiás conta atualmente com 21 indústrias de refrigerantes que desenvolvem um comércio que vem crescendo sensivelmente e produziu, em 2002, cerca de 275 milhões de L.
2Vários fatores ambientais inter-relacionados determinam a susceptibilidade dos refrigerantes à contaminação e deterioração, daí a necessidade em se monitorar a qualidade desses produtos através de análises físico-químicas e pela sua cor. As análises físico-químicas são realizadas por técnicas analíticas convencionais, e a cor pode ser avaliada pela imagem digitalizada em um scanner e manipulada em um computador. As imagens formadas nas telas dos computadores, normalmente, utilizam o sistema RGB para a definição de cores. Nesse sistema, cada tom de cor é definido por três canais: R (vermelho), G (verde) e B (azul), que variam como índices inteiros entre 0 e 255, permitindo uma combinação de 256 3 (= 16.777.216) tonalidades em cada pixel. Ou seja, nesse formato, um tom de cor corresponde a um ponto em um espaço tridimensional formado pelos eixos R, G e B (Figura 1).O uso de imagens, nos dias de hoje, está muito difundido, pois está associado ao desenvolvimento de diversos setores como aplicações industriais, comunicações e pesquisas.3 Na Química, no entanto, esse uso ainda é pequeno, mas suas aplicações vêm crescendo nos últimos anos, como na determinação fotométrica de compostos em matrizes de papéis 4 e por cromatografia em camada delgada, 5 na determinação do teor de saponina em quinoa, 6 no estudo do fluxo de L-Glutamato em cérebro de ratos, 7 cromatografia gasosa bi-dimensional, 8 alimentos, 9 entre outras. O presente trabalho teve por finalidade classificar os refrigerantes dos tipos Cola, Laranja e Guaraná, atualmente comercializados no estado de Goiás, utilizando análise de componentes principais (PCA) das imagens dos refrigerantes, obtidas em um scanner comum. Ao mesmo tempo, resultados de análises físico-químicas, para a...
