Wine quality testing by using terahertz spectroscopy
Şarap kalite analizinde terahertz spectroskopi incelemesi
- Tez No: 513647
- Danışmanlar: DOÇ. DR. OKAN ESENTÜRK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizikokimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Kimya Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 114
Özet
Bu çalışmada son zamanlarda gelişmekte olan Terahertz (THz) spektroskopi tekniğinin şarap analizi üzerine uygunluğu test edilmiştir. Teknik, örneğe zarar vermeyen, tekrarlanabilir ve uygun maliyetli olmasıyla gıda analizi, ilaç endüstrisi ve güvenlik alanlarında kendine hızla yer bulmaktadır. THz spektroskopi ölçümlerini direkt olarak elektrik alanını ölçerek gerçekleştirebilmesi sebebiyle hem frekansa bağlı soğurma katsayısı hem de kırıcılık indisi analizleri yapabilmektedir. Bu tezde, şarap kimyasallarının ve şarap örneklerinin analizi üzerine ön çalışmalar gerçekleştirilmiştir. Çalışmadaki adımlar, i) 10-15% (h/h) etanol çözeltileri kullanılarak Zamana Dayalı Terahertz Spektrometre (ZDTS) ve FT-THz ölçümleri için örnek haznelerinin optimize edilmesi, ii) şarapta tadı, kokuyu ve rengi diğerlerine kıyasla daha fazla etkileyen şarap kimyasallarının belirlenmesi, iii) şarap kimyasallarının ve su-etanol karışımlarının hem zaman alanında hem de frekansa bağlı spektrumlarının toplanması, iv) şarap örneklerinin zaman alanında spektrumlarının alınması ve v) Temel Bileşenler Analizinin (TBA) veriler üzerinde uygulanmasıdır. Kimyasalların temel soğurma özelliklerinin belirlenmesi adına saf pelet spektrumlarına ek olarak derişik sıvı formunda ve polietilenli (PE) katı pelet formlarında çözeltileri hazırlanmış ve spektrumları toplanmıştır. Belirgin ve ayrışık soğurma bantları bu spektrumlarda gözlemlenmiş ve bu sinyallerin birçoğunun molekülün kendi hareketleri sonucu olarak gözlemlenen bantlar olduğu belirlenmiştir. Bununla birlikte, örneklerin soğurma katsayıları, kırıcılık indisleri ve dielektrik özellikleri kullanılarak yapılmış TBA analizi şarap örneklerinin yapıldığı üzüm cinsi, örneklerin alkol oranı ve diğer çeşitli bilgiler kullanılarak sınıflandırma yapılabilmesine olanak sağlamıştır. Sonuçlar umut verici olsa da daha kesin bir sınıflandırmanın yapılabilmesi için daha kontrollü bir örnek setinin kullanılmasına ve daha fazla şarap örneğinin ölçülmesine ihtiyaç olduğu görülmektedir.
Özet (Çeviri)
In this study, a recently developing technique called Terahertz (THz) Spectroscopy is being tested for its use in wine analysis. The technique is cost effective, reproducible and harmless to the sample. Thus, its applications in pharmacy, security and food analysis have increased recently. THz spectroscopy is a powerful technique since it is able to measure the electric field and, therefore, provides information about frequency dependent absorption coefficient and refractive index. In this thesis, a preliminary study on wine chemicals and on wine quality analysis were carried out by both THz-TDS and FT-THz spectrometers. The steps were i) determination of an optimum sample cell parameters for both THz-TDS and FT-THz measurements for ~10-15% (v/v) ethanol and water mixtures, ii) determination of chemicals that are most effective in wine quality in terms of color, scent and especially the taste of wines, iii) collection of time domain and frequency domain spectra of all the chemicals and water ethanol mixtures, iv) collection of time domain spectra of all the wine samples and v) application of Principle Component Analysis (PCA) to the collected data. The spectra of wine chemicals were collected in pellet form, then in two solution forms (solid solution with polyethylene (PE) as solvent and saturated liquid solution with pure ethanol) in order to determine the main spectral features of the chemicals. Distinct and well resolved absorption features were observed and most of these bands appear to be associated with intramolecular motions. On the other hand, the results of PCA analyses of the absorbance, refractive index and dielectric properties of wines obtained from THz-TDS spectra were used on classification of wines according to their alcohol content, grape types, and more. Though the results are very promising, they show that a controlled sample set and many more wine samples are needed for a better classification.
Benzer Tezler
- Verification of ingredient labels in high-risk oils and fruit juices by using vibrationalspectroscopy combined with pattern recognition analysis
Yüksek riskli yağlar ve meyve sularının içerik etiketlerinin titreşim spektroskopisi ve örgü tanıma analizi ile doğrulanması
DİDEM PEREN AYKAS
- Emir, narince ve hasandede üzümlerinden şeri tipi şarap üretimi
Production of sherry type wine by using emir, narince and hasandede grapes varieties
RAHMİ ERTAN ANLI
Doktora
Türkçe
1997
Gıda MühendisliğiAnkara ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. IŞIL FİDAN
- Demineralization of whey by electrodialysis
Elektrodiyaliz ile peynir altı suyunun demineralizasyonu
CANSU GÜLSEVEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BERAAT ÖZÇELİK
- Gıda kalitesi kontrolünde bulanık mantık yöntemlerinin uygulanması
Using fuzzy logic methods for nourishment quality control
ATA EMRE ÖZALP
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolAnkara ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İMAN ASKERBEYLİ
- Urla şarap turizminin sürdürülebilirliğinin değerlendirilmesi ve Urla bağ yolu rotası
Evaluation of the sustainability of Urla wine tourism and Urla vineyard road route
HELİN ASLIHAN HAZNEDAR
Doktora
Türkçe
2024
TurizmAydın Adnan Menderes ÜniversitesiTurizm İşletmeciliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OSMAN ERALP ÇOLAKOĞLU