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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.11.2014.tde-04042014-085453
Documento
Autor
Nome completo
Thiago de Paula Oliveira
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
Piracicaba, 2014
Orientador
Banca examinadora
Zocchi, Silvio Sandoval (Presidente)
Demetrio, Clarice Garcia Borges
Miquelluti, David José
Título em português
Modelos mistos para a análise da tonalidade da cor da casca de mamão (Carica papaya L.) cv. "Sunrise Solo", avaliada ao longo do tempo por meio de um scanner e de um colorímetro
Palavras-chave em português
Software R
Amostragem
Coloração desuniforme
Espaço de cores CIELCH
Imagens digitalizadas
Resumo em português
O mamão (Carica papaya L.) cv. "Sunrise Solo" é um fruto que apresenta mudança gradual e desuniforme da cor da casca, que vai de verde para amarela. Isso faz com que a metodologia instrumental para avaliação da cor, por meio de um colorímetro, seja subjetiva, devido ao número de pontos observados, bem como às localizações deles no fruto. Como alternativa, foi proposta a utilização de imagens digitalizadas de toda região da casca do fruto, obtidas por meio de um scanner de mesa. Para avaliar a precisão desses métodos, foi conduzido um experimento com 20 repetições. Cada repetição era constituída de um fruto de mamoeiro cv. "Sunrise Solo", mantido sob temperatura e umidade relativa controladas. A cor da casca dos frutos foi avaliada, diariamente, utilizando um colorímetro e um scanner. Com o scanner, foram digitalizadas as duas faces do fruto e, com o colorímetro, foram observados quatro pontos equidistantes, na região equatorial do mesmo. Como a avaliação para cada fruto foi feita ao longo do tempo, os dados são classificados como longitudinais. Assim, utilizaram-se modelos lineares de efeitos mistos para estudar o comportamento da tonalidade média, pois essa técnica permite o uso de diferentes estruturas de variâncias e covariâncias para as matrizes dos efeitos aleatórios e dos erros. O processo de seleção do modelo foi realizado por meio do teste da razão de verossimilhanças e dos critérios de informação AIC e BIC, resultando no mesmo preditor linear e matrizes de variâncias e covariâncias para ambas as metodologias de quantificação da cor. O modelo final apresentou um preditor linear quadrático com efeitos aleatórios para o intercepto e para os termos linear e quadrático com matriz de variâncias e covariâncias dos efeitos aleatórios não estruturada e componentes de variância com heterocedasticidade para os erros. A utilização do scanner revelou dois grupos de maturação fisiológica distintos, que podem estar relacionados ao ponto de colheita do fruto, fato que não ficou evidente ao utilizar um colorímetro. De forma geral, o uso de um scanner possibilitou obter uma avaliação precisa da maturação do fruto, além de ser mais consistentes e eficiente do que o uso de um colorímetro para estudar a tonalidade média da casca de frutos que apresentam coloração desuniforme.
Título em inglês
Mixed models for analysis of hue peel color of papaya (Carica papaya L.) cv. "Sunrise Solo", measured along time by means of a scanner and a colorimeter
Palavras-chave em inglês
CIELCH color space
R Software
Digitized image
Sampling
Uneven coloration
Resumo em inglês
Papayas (Carica papaya L.) of "Sunrise solo" variety are fruits that present gradual and uneven changes in the peel color, which goes from green to yellow. As a consequence, when using a colorimeter to quantify their color, the results are subjective because of the number of observed points, as well as because of their position on the fruit. A proposed alternative was to use scanned images of the whole fruit peel to quantify color. To assess the precision of these methods, an experiment with 20 replicates was carried out. Each replicate consisted of a papaya fruit, kept under controlled temperature and relative humidity. The fruits' peel colors were assessed, daily, using a colorimeter and a scanner. With the scanner, both sides of the fruit were scanned and, with the colorimeter, four equidistant points at the equatorial region of the fruit were observed. As the assessment was made through time for a same fruit, the data are classified as longitudinal. Therefore, linear mixed effect models were used to study the behavior of the average fruit color tonality through time, as this technique allows usage of different random effects and error covariance structures. Model selection was made using likelihood-ratio tests and the Akaike and Bayesian information criteria, which resulted in the selection of the same linear predictor and covariance matrices for both color quantification methods. The final model presented a quadractic linear predictor with random effects for the intercept, linear and quadractic terms with an unstructured variance-covariance matrix for the random effects and a variance components with heterogeneity matrix for the residuals. The use of a scanner revealed two distinct phisiological maturation groups, which may be related to the harvesting time. This was not observed when using a colorimeter. In general, using a scanner made possible to obtain more consistent observations, which makes it a more efficient methodology to study the average fruit peel color tonality.
 
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Data de Publicação
2014-04-28
 
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