Spektrofotometrik teknikle bal rengi ölçümünde numune hazırlama metodolojisinin doğruluk ve tekrarlanabilirlik üzerindeki etkisinin araştırılması
Investigation of the effect of sample preparation methodology on accuracy and repeatability in honey color measurement by spectrophotometric technique
- Tez No: 986026
- Danışmanlar: DOÇ. DR. BEKİR GÖKÇEN MAZI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Gıda Mühendisliği, Food Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ordu Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Balın rengi; tüketici tercihlerinden pazarlama stratejilerine, kalite sınıflandırmasından yasal standartlara kadar birçok faktörü etkileyen temel bir fiziksel özelliktir ve bu nedenle balın renginin doğru, tekrarlanabilir ve standartlaştırılabilir yöntemlerle belirlenmesi hem bilimsel çalışmalar hem de endüstriyel uygulamalar açısından önem taşımaktadır. Bu tez çalışmasında, bal renginin spektrofotometrik teknikle nesnel, doğru ve tekrarlanabilir şekilde belirlenebilmesine yönelik olarak numune hazırlama sürecinde uygulanan işlemlerin (seyreltme, sıcaklık, sonikasyon, santrifüjleme ve bekleme süresi) CIELAB renk parametreleri ile CIEDE2000 (ΔE₀₀) renk farkı üzerindeki etkileri araştırılmıştır. %30, 40, 50 ve 60 kuru madde oranlarında hazırlanan bal numuneleri, 25, 35 ve 45 °C sıcaklıklarda analiz edilmiş; ölçümler, 380–780 nm aralığında kaydedilen transmitans spektrumlarından elde edilen tristimulus (X, Y, Z) değerleri üzerinden gerçekleştirilmiştir. Çalışmada kullanılan çiçek balı örnekleri %20 nem içeriğine sahip olup, farklı kolonilerden elde edilen bu örneklerin nem değerleri arasında anlamlı fark bulunmamış (p > 0.05) ve tüm numunelerin analiz için homojen yapıda olduğu belirlenmiştir. Araştırmanın ilk aşamasında, seyreltme oranı ve ölçüm sıcaklığının renk parametreleri üzerindeki etkisi incelenmiştir. Kuru madde oranı arttıkça L* değeri azalmış, a* ve b* değerleri yükselmiş; özellikle %30 ile %60 arasındaki ΔE₀₀ farkı 8.39 olarak hesaplanmıştır. %30 kuru madde oranı, optik geçirgenliği artırarak ölçümde daha kararlı sonuçlar sağlamıştır. Sıcaklık artışı ise düşük konsantrasyonlu örneklerde L* değerini belirgin biçimde artırmıştır. Merkezkaç işlemi partikül giderimi açısından etkili bulunmuş; L* değerinde artış, a* değerinde azalma tespit edilmiştir. 10000xg'de 30 dakikalık uygulama ile ΔE₀₀ farkı 19.21'e ulaşarak renk ölçümünü dramatik şekilde etkilemiştir. Sonikasyon işlemi süresiyle birlikte L*, b* ve C* değerlerinde artış gözlenmiş; 360 saniyelik uygulamada ΔE₀₀ değeri 5.05'e ulaşmıştır. 120. saniyeden sonra renk parametrelerindeki değişim yavaşlamış, 180. saniyede optik dengeye ulaşıldığı belirlenmiştir. Ölçümler arası bekleme süresi (0–60 dakika), özellikle ilk 10 dakikada sistemin optik kararsızlık gösterdiğini ortaya koymuştur. L*, a*, b* ve C* değerlerinde artış eğilimi gözlenmiş; ilk 2 dakikada ΔE₀₀ değeri >2 olarak belirlenmiş, 60. dakikada 3.96'ya ulaşmıştır. Bu durum, ölçüm zamanlamasının dikkatle yönetilmesi gerektiğini göstermiştir. Ölçüm tekrarlanabilirliği açısından değerlendirildiğinde; yüksek kuru madde içeriği ve düşük sıcaklığın daha stabil sonuçlar verdiği, 120–180 saniyelik sonikasyon süresinin yeterli olduğu, ayrıca 10000xg'de 20–30 dakikalık santrifüjleme uygulamasının partikül uzaklaştırmada diğer koşullara kıyasla daha başarılı sonuçlar verdiği belirlenmiştir. Pfund skalası, hızlı ve ekonomik renk sınıflandırmaları için uygun bir yöntem olmakla birlikte, aynı kategoride yer alan örnekler arasında görsel olarak fark edilebilen ΔE₀₀ farklılıklarının bulunması, bu yöntemin ince renk farklarını ayırt etmede yetersiz kaldığını göstermiştir. Bu nedenle, numune hazırlama adımlarının standardizasyonu ile birlikte CIELAB renk uzayı ve ΔE₀₀ farkına dayalı analizlerin entegrasyonu, bal renginin daha doğru ve karşılaştırılabilir biçimde değerlendirilmesini sağlayacaktır. Tüm bulgular birlikte değerlendirildiğinde, bal renginin spektrofotometrik ölçümünde numune hazırlama koşullarının standardizasyonunun hem doğruluk hem de tekrarlanabilirlik açısından kritik önem taşıdığı ortaya konmuştur.
Özet (Çeviri)
The color of honey is a fundamental physical attribute that influences numerous factors ranging from consumer preferences and marketing strategies to quality classification and legal standards. Therefore, accurate, repeatable, and standardized determination of honey color is of great importance for both scientific research and industrial applications. In this thesis study, the effects of sample preparation steps (dilution, temperature, sonication, centrifugation, and waiting time) on CIELAB color parameters and the CIEDE2000 (ΔE₀₀) color difference were systematically investigated to enable the objective, accurate, and repeatable measurement of honey color using spectrophotometric techniques. Honey samples were prepared at solid content levels of 30%, 40%, 50%, and 60%, and analyzed at 25, 35, and 45 °C. The measurements were conducted based on tristimulus (X, Y, Z) values obtained from transmission spectra recorded within the range of 380–780 nm. The flower honey samples used in the study had a moisture content of 20% and were obtained from different colonies; no statistically significant difference was found between their moisture levels (p > 0.05), and all samples were determined to be homogeneous and suitable for analysis. In the first stage of the research, the effects of dilution ratio and measurement temperature on color parameters were examined. As the solid content increased, L* values decreased while a* and b* values increased; the ΔE₀₀ color difference between the 30% and 60% samples was calculated as 8.39. The 30% solid content provided better optical transmittance and yielded more stable measurement results. An increase in temperature led to a significant rise in L* values, particularly in samples with lower concentration. Centrifugation was found effective for particle removal, resulting in an increase in L* and a decrease in a* values. A ΔE₀₀ value of 19.21 was reached after 30 minutes of centrifugation at 10000 ×g, indicating a pronounced impact on color measurements. Sonication led to increases in L*, b*, and C* values; a ΔE₀₀ value of 5.05 was recorded at 360 seconds. After 120 seconds, changes in color parameters began to slow, and optical equilibrium was reached at 180 seconds. Waiting time between measurements (0–60 minutes) revealed optical instability, particularly within the first 10 minutes. Increasing trends in L*, a*, b*, and C* values were observed; the ΔE₀₀ value exceeded 2 in the first 2 minutes and reached 3.96 by the 60th minute. These findings underscore the necessity of controlling measurement timing with precision. With respect to measurement repeatability, higher solid content and lower temperature yielded more stable results. A sonication duration of 120–180 seconds was found sufficient, and centrifugation at 10000 ×g for 20–30 minutes provided more consistent particle removal compared to other conditions. Although the Pfund scale remains a fast and economical tool for routine honey color classification, the results of this study revealed that perceptible color differences (ΔE₀₀ > 2) may still occur among samples classified under the same Pfund category. This highlights the limited sensitivity of the Pfund method in detecting subtle color variations. Therefore, integrating ΔE₀₀ color difference calculations within the CIELAB color space and applying standardized sample preparation protocols will improve both the accuracy and comparability of honey color measurements. Overall, the findings demonstrated that the standardization of sample preparation steps is critically important for ensuring both accuracy and repeatability in the spectrophotometric determination of honey color.
Benzer Tezler
- Anzer balı'nın moleküler yöntemlerle karakterizasyonu
Characterization of anzer honey using molecular methods
ZEYNEP TÜRKER
Doktora
Türkçe
2024
BotanikKaradeniz Teknik ÜniversitesiDoğal ve Bitkisel Ürünler
PROF. DR. KAMİL ÇOŞKUNÇELEBİ
- Characterization of Turkish bee products such as propolis, pollen and royal jelly in terms of bioactive components, health effects and encapsulation
Türkiye'ye ait arı sütü, propolis ve polen gibi arı ürünlerinin biyoaktif bileşenler, sağlık etkileri ve enkapsülasyonu açısından karakterizasyonu
ÜMİT ALTUNTAŞ
Doktora
İngilizce
2023
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BERAAT ÖZÇELİK
- Biyolojik örneklerdeki vanadyumun atomik absorpsiyon spektrofotometrisi ile tayini
Başlık çevirisi yok
MEHMET YAMAN
- Koagülaz negatif stafilokoklarda“slime”faktörünün, araştırılması ve antibiyotik duyarlılıklarının belirlenmesi
Başlık çevirisi yok
BİLGİN ARDA
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
1997
Enfeksiyon Hastalıkları ve Klinik MikrobiyolojiEge ÜniversitesiKlinik Bakteriyoloji ve Enfeksiyon Hastalıkları Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SERCAN ULUSOY
- Normal ve hipokalsemiden şüpheli İzmir bölgesi süt ineklerinde serum Ca, P, Mg değerleri üzerinde araştırmalar
Başlık çevirisi yok
MUZAFFER BAŞIBÜYÜK