Elma çeşitlerinin kurutulmasında farklı kurutma yöntemlerinin etkisinin belirlenmesi ve yapay zekâ algoritmalarıyla karşılaştırılması
Determination of the effects of different drying methods on drying of apple cultivars and comparison of artificial intelligence algorithms
- Tez No: 674468
- Danışmanlar: DOÇ. DR. CEVDET SAĞLAM
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Ziraat, Agriculture
- Anahtar Kelimeler: Ultrases, renk, rehidrasyon, modelleme, enerji, biyokimyasal, spektral yansıma, görüntü işleme, yapay zekâ, Ultrasound, color, rehydration, modeling, energy, biochemical, spectral reflectance, image processing, artificial intelligence
- Yıl: 2021
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Erciyes Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyosistem Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 221
Özet
Bu tez çalışmasında Golden Delicious, Oregon Spur ve Granny Smith çeşidi dip (döküntü) elmaları; güneşte, kontrollü serada, mikrodalga fırında (200W), hibrit sistemde (100W+60ºC), konvektif kurutucuda (70ºC) ve dondurarak kurutucuda (-55ºC) ultrases ön işlemli ve ön işlemsiz olarak kurutulmuştur. Kurutulmuş elmaların; kurutma karakteristikleri, fiziksel, termal, spektral ve biyokimyasal özellikleri belirlenmiş ve yapay zekâ algoritmalarıyla değerlendirilmiştir. Araştırma bulgularına göre en yüksek kurutma süresi dondurarak kurutmada, en düşük ise mikrodalga kurutmada elde edilmiştir. Görüntü işleme ile belirlenen fiziksel özelliklerdeki değişim, ön işlem görmüş örneklerde daha fazla olmuştur. En fazla renk değişimi (ΔE) ultrases ön işlem görmüş kontrollü serada kurutulan Oregon Spur çeşidinde meydana gelmiştir. Rehidrasyon kapasitesi bakımından en yüksek değerler, hibrit kurutulan ürünlerde elde edilmiştir. Bununla birlikte en yüksek büzülme oranı değerleri liyofilizatör ile kurutulan ürünlerde saptanmıştır. Çalışmada hesaplanan en yüksek enerji tüketimi değeri konvektif kurutmada (15.21 kWh), en az ise hibrit (1.45 kWh) kurutmada tespit edilmiştir. Kurutulmuş ürünlerde en yüksek toplam fenolik madde, DPPH inhibisyon aktivitesi, FRAP antioksidan aktivite ve askorbik asit içeriği değerleri sırasıyla 40.08 mg GAE g-1, %46.96, 68.01 µg trolox g-1 ve 1.52 mg g-1 ile güneşte kurutulan ön işlemsiz Granny Smith çeşidinde elde edilmiştir. Çalışmada en yüksek spektral yansıma değerleri mikrodalga ve güneşte, en düşük ise liyofilizatörde kurutulan ürünlerde ortaya konmuştur. Çalışmada beş farklı yapay zekâ algoritması (yapay sinir ağları, k-en yakın komşu, rastgele orman, gauss süreçleri ve destek vektör regresyonu) kullanılarak toplam fenolik madde, antioksidan aktivite, askorbik asit ve bazı kurutma karakteristikleri tahmin edilmiştir. Biyokimyasal özelliklerin ve kurutma karakteristiklerinin tahmininde en başarılı algoritma rastgele orman algoritması olmuştur.
Özet (Çeviri)
In present thesis, Golden Delicious, Oregon Spur and Granny Smith apples (fallen apples) were dried in open-sun, controlled greenhouse, microwave oven (200W), hybrid system (100W+60ºC), convective dryer (70ºC) and freeze-dryer (-55ºC) with and without ultrasound pre-treatment. Drying characteristics, physical, thermal, spectral, and biochemical characteristics of dried apples were determined and assessed through artificial intelligence algorithms. According to present findings, the greatest drying duration was observed in freeze-drying and the lowest in microwave drying. The change in physical characteristics determined by image processing was greater in pre-treated samples. The greatest color change (ΔE) was observed in ultrasound pre-treated Oregon Spur apples dried in controlled greenhouse. In terms of rehydration capacity, the greatest values were observed in hybrid dried samples. Besides, the greatest shrinkage values were observed in samples dried in a freeze-dryer. The greatest energy consumption was observed in convective drying (15.21 kWh) and lowest in hybrid drying (1.45 kWh). The greatest total phenolics, DPPH inhibition activity, FRAP antioxidant activity and ascorbic acid contents were observed in sun-dried Granny Smith apples without pre-treatment (40.08 mg GAE g-1, 46.96%, 68.01 µg trolox g-1 and 1.52 mg g-1, respectively). The greatest spectral reflectance values were observed in microwave and sun-dried samples and the lowest values were seen in freeze-dried samples. Total phenolics, antioxidant activity, ascorbic acid content and some drying characteristics were estimated with the use of five different artificial intelligence algorithms (artificial neural networks, k-nearest neighbor, random forest, gaussian processes and support vector regression). Random forest was identified as the best algorithm in estimation of biochemical traits and drying characteristics.
Benzer Tezler
- Bayburt ilinde doğal olarak bulunan yabani-ekşi elma (Malus sylvestris Miller)'nın farklı yöntemlerle kurutularak antioksidan ve fenolik madde içeriklerinin belirlenmesi
Determination of antioxidant and phenolic contents of wild-sour apple (Malus sylvestris Miller) naturally found in Bayburt city using different drying techniques
KÜBRA GÜLDEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Gıda MühendisliğiBayburt ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ÖZLEM ÇAKIR
- Bazı elma çeşitlerinin dondurularak kurutulmasında kurutma parametrelerinin belirlenmesi
Determination of drying parameters in freeze drying of some apple varieties
MUHAMMET CANDAŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
BiyomühendislikBursa Uludağ ÜniversitesiBiyosistem Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NAZMİ İZLİ
- Bazı elma çeşitlerinin Malatya'da ova şartlarında performanslarının incelenmesi
İnvestigation of some apple cultivars performancesin the conditions of the plain in Malatya
SEBAHAT TURAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
ZiraatMalatya Turgut Özal ÜniversitesiBahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN KARLIDAĞ
- Değişik elma çeşitlerinin adaptasyonu
Adaptation of different apple cultivars
HASAN HAMEED RASHİD RASHID
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
ZiraatOndokuz Mayıs ÜniversitesiBahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSNÜ DEMİRSOY
- Farklı ekolojilerde açıkta ve örtü altında elma fidanlarının gelişimi ve performanslarının belirlenmesi
Determination of performance and development of apple nursery in greenhouse and open field in different ecologi̇es
DERYA ÖRMECİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
ZiraatSüleyman Demirel ÜniversitesiBahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ATİLLA AŞKIN