@PHDTHESIS{ 2023:1350977613, title = {APLICAÇÃO DE ANÁLISE MULTIVARIADA E VISÃO COMPUTACIONAL A PÓLEN DE Apis mellifera E ABELHAS SEM FERRÃO}, year = {2023}, url = "http://tede.unicentro.br:8080/jspui/handle/jspui/2154", abstract = "O pólen de abelhas tem se destacado devido às suas características nutricionais e funcionais, sendo considerado um excelente suplemento dietético com possível uso comercial como ingrediente, em formulações de alimentos, cosméticos e em aplicações biomédicas. No entanto, sua utilização em nível industrial ainda é escassa devido a variabilidade em sua composição botânica, geográfica e físico-química. Sendo assim, torna-se essencial conhecer os aspectos relacionados a sua obtenção para melhorar sua aplicação como ingrediente ou para simplesmente ofertar ao consumidor um produto com composição menos variável. Portanto, é essencial identificar os fatores que afetam a composição botânica, como comportamento de forrageamento de diferentes espécies de abelhas e a sazonalidade que podem influenciar na coloração e na composição de química do pólen de abelha para garantir sua qualidade nutricional. Desta forma, nesta tese foram aplicadas técnicas de análise multivariada e de visão computacional a dados de análise polínica e de composição físico-química de pólen de abelhas Apis mellifera e sem ferrão. A análise de rede demonstrou que as abelhas sem ferrão Melipona quadrifasciata, Melipona marginata e Scaptotrigona bipunctata, devido às variações sazonais e fatores abióticos, coletaram amostras de pólen monoflorais de plantas das famílias Myrtaceae, Euphorbiaceae e Fabaceae. As abelhas Apis mellifera e Tetragona clavipes apresentaram um comportamento mais generalista de forrageamento de pólen, coletando amostras heteroflorais na maioria das estações do ano. Os resultados dos modelos lineares generalizados mostraram que os fatores 'espécie de abelha' e 'estação do ano' afetam a quantidade e os tipos de pólen coletados pelas abelhas. Para avaliar como o comportamento de forrageamento de diferentes espécies de abelhas e a sazonalidade podem afetar a coloração do pólen de abelha, uma ANOVA de fatores aninhados foi aplicada a dados de cor instrumental de amostras coletadas pelas espécies de abelha Apis mellifera e de abelhas sem ferrão ao longo de quatro estações do ano. Os resultados da ANOVA demonstraram que a coloração do pólen de abelha tem maior contribuição da espécie de abelha, mas pode ser influenciada também pela sazonalidade e flora característica da região produtora. Além disso, foram observadas correlações significativas entre as coordenadas de cor L*, a* e b* que podem estar associadas a contribuição predominante de determinadas espécies vegetais em virtude da disponibilidade da flora da região produtora e do hábito de forrageamento das espécies de abelhas. Este estudo explorou também o potencial da combinação do processamento digital de imagens com o aprendizado de máquina para o desenvolvimento de uma metodologia analítica rápida, barata e ambientalmente amigável para a determinação de proteína bruta em pólen de abelha. Imagens digitais das amostras de pólen de abelha foram obtidas por uma câmera de um celular smartphone com iluminação controlada e os canais RGB e histogramas de cor foram extraídos por softwares específicos de uso livre. Os teores de proteína bruta foram determinados pelo método padrão de Kjeldahl e em combinação com as informações das imagens digitais foram utilizados para gerar o modelo preditivo a partir da aplicação do algoritmo Floresta Randômica, o qual mostrou um bom desempenho e capacidade preditiva (R2 = 80,93 %; RMSE (raiz quadrada média do erro) = 1,49 % e MAE (erro absoluto médio) = 1,26 %). A metodologia analítica desenvolvida para análise de proteína bruta pode ser considerada verde, sendo uma excelente alternativa aos métodos convencionais de análise pois não emprega reagentes e solventes tóxicos, apresenta eficiência energética, faz uso de instrumentação de baixo custo, é robusta e precisa. Os resultados alcançados nesta tese demonstram a importância de se reconhecer as características da região de produção (condições climáticas, plantas disponíveis para as abelhas, tipo e quantidade de flores) e o comportamento de forrageamento de pólen pelas diferentes espécies de abelha. Estas informações podem ser usadas para estabelecer as melhores práticas de manejo das abelhas para a obtenção de pólen de abelha monofloral e heterofloral e com coloração mais uniforme, contribuindo para o desenvolvimento da apicultura e meliponicultura nacional. Além disso, o desenvolvimento e a validação da metodologia para a análise de proteína bruta combinando o processamento digital de imagens e aprendizado de máquina pode ser facilmente implementada na análise de rotina em laboratórios de controle de qualidade de produtos derivados de abelhas, contribuindo para a garantia da qualidade alimentar e consequentemente para as futuras aplicações comerciais do pólen de abelha.", publisher = {Universidade Estadual do Centro-Oeste}, scholl = {Programa de Pós-Graduação em Química (Doutorado)}, note = {Unicentro::Departamento de Ciências Exatas e de Tecnologia} }