Elma çeşitlerinin kurutulmasında farklı kurutma yöntemlerinin etkisinin belirlenmesi ve yapay zekâ algoritmalarıyla karşılaştırılması
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Erciyes Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, BİYOSİSTEM MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2021
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: NECATİ ÇETİN
Danışman: Cevdet Sağlam
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
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. Anahtar Kelimeler: Ultrases, renk, rehidrasyon, modelleme, enerji, biyokimyasal, spektral yansıma, görüntü işleme, yapay zekâ