Research Article

Mısırda Toplam Fenolik ve Antosiyanin İçeriğinin Belirlenmesi için Geliştirilmiş NIRS (Yakın Kızıl Ötesi Spektroskopisi) Kalibrasyon Modelleri Üzerine Kemometrik Yöntemlerin Etkisi

Volume: 7 Number: 3 September 25, 2021
EN TR

Mısırda Toplam Fenolik ve Antosiyanin İçeriğinin Belirlenmesi için Geliştirilmiş NIRS (Yakın Kızıl Ötesi Spektroskopisi) Kalibrasyon Modelleri Üzerine Kemometrik Yöntemlerin Etkisi

Abstract

Bu çalışmada öğütülmüş mısır örneklerinde toplam antosiyanin ve fenolik içeriklerinin yakın kızıl ötesi (NIR) spektroskopisi ile tespitine yönelik geliştirilmiş kalibrasyon modellerinde, spektral ön işlem ve dalga boyu seçim yöntemlerinin tahmin başarısına etkisi araştırılmıştır. Araştırma materyali olarak 200 farklı mısır örneği kullanılmıştır. Çalışmada ön işlem olarak; birinci türev (FD), ikinci türev (SD), standart normal değişim (SNV) ve bu yöntemlerin birlikte kullanıldığı 2 farklı kombinasyon karşılaştırılmıştır. Spektral veriler 2 farklı dalga boyu seçim yöntemi (VIP ve SR) ile ayrı ayrı işleme alınmıştır. Ön işlem ve dalga boyu seçim yöntemlerinin uygulanmasından sonra hedef değişkenlerin tahmini için iki farklı model oluşturma tekniğinden (PLS ve SVMR) faydalanılmıştır. Böylelikle, çalışmada toplam fenolik ve toplam antosiyanin içeriği için 36’ar model kıyaslanmıştır. Oluşturulan modeller dış doğrulama işlemine tabi tutularak model güvenilirlikleri test edilmiştir. Çalışma sonucunda mısır tanesinde antosiyanin ve fenolik bileşen içeriğinin tespitinde kullanılan kemometrik yöntemin, model başarısını arttırdığı görülmüştür. Çalışmada karşılaştırılan modellerden antosiyanin içeriği için FD-SNV-SR kombinasyonu ile oluşturulan modelin (RMSECal=0.02, R2Cal=0.96, RPDCal=5.36, RMSEVal=0.03, R2Val=0.90, RPDVal=3.14) tahmin başarısı yüksek bulunmuştur. Fenolik bileşen içeriği için ise PLS modelleme tekniği daha başarılı (RMSECal =0.06, R2Cal =0.66, RPDCal=1.71, RMSEVal=0.07, R2Val=0.46, RPDVal=1.38) bulunmuştur. Sonuç olarak, uygulanan kemometrik yöntemlerin NIR ile sekonder bileşen tespitine katkı sunduğu belirlenmiştir

Keywords

Supporting Institution

Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimi

Project Number

FYL-2018-2754

Thanks

Bu çalışma Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimince desteklenmiştir

References

  1. Abdel-Aal, E.S.M. ve Hucl, P. (1999). A rapid method for quantifying total anthocyanins in blue aleurone and purple pericarp wheats. Cereal Chemistry, 76, 350-354.
  2. Adom, K.K. ve Liu, R.H. (2002). Antioxidant activity of grains. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 50: 6182-6187.
  3. Agelet, L.E., Hurburgh Jr., C.R. (2010). A tutorial on near ınfrared spectroscopy and ıts calibration. Critical Reviews in Analytical Chemistry, 40:4, 246-260
  4. Alfieri, M., Cabassi, G., Habyarimana, E., Quaranta, F., Balconi, C. ve Redaelli, R. (2019). Discrimination and prediction of polyphenolic compounds and total antioxidant capacity in sorghum grains. Journal of Near Infrared Spectroscopy, 27(1):46–53.
  5. Baye, T.M., Pearson T.C. ve Settles A.M. (2006). Development of a calibration to predict maize seed composition using single kernel near infrared spectroscopy. Journal of Cereal Science, 43(2): 236-243.
  6. Egesel C.Ö. ve Kahriman F. (2012). Determination of quality parameters in maize by nir reflectance spectroscopy. Journal of Agricultural Sicences, 18:43-53.
  7. Egesel C.Ö. Kahriman F. Ekinci N. Kavdir İ.ve Büyükcan M.B. (2016). Analysis of fatty acids in kernel, flour and oil samples of maize by NIR spectroscopy using conventional regression methods.Cereal Chemistry, 93:487-492.
  8. Galicia, L., Nurit, E., Rosales, A.ve Palacios-Rojas, N. (2009). Laboratory protocols (2008): Maize nutrition quality and plant tissue analysis laboratory. CIMMYT, 42.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Agricultural, Veterinary and Food Sciences

Journal Section

Research Article

Publication Date

September 25, 2021

Submission Date

February 20, 2021

Acceptance Date

June 3, 2021

Published in Issue

Year 2021 Volume: 7 Number: 3

APA
Şerment, M., & Kahrıman, F. (2021). Mısırda Toplam Fenolik ve Antosiyanin İçeriğinin Belirlenmesi için Geliştirilmiş NIRS (Yakın Kızıl Ötesi Spektroskopisi) Kalibrasyon Modelleri Üzerine Kemometrik Yöntemlerin Etkisi. Journal of Advanced Research in Natural and Applied Sciences, 7(3), 437-449. https://doi.org/10.28979/jarnas.883418
AMA
1.Şerment M, Kahrıman F. Mısırda Toplam Fenolik ve Antosiyanin İçeriğinin Belirlenmesi için Geliştirilmiş NIRS (Yakın Kızıl Ötesi Spektroskopisi) Kalibrasyon Modelleri Üzerine Kemometrik Yöntemlerin Etkisi. JARNAS. 2021;7(3):437-449. doi:10.28979/jarnas.883418
Chicago
Şerment, Mehmet, and Fatih Kahrıman. 2021. “Mısırda Toplam Fenolik Ve Antosiyanin İçeriğinin Belirlenmesi Için Geliştirilmiş NIRS (Yakın Kızıl Ötesi Spektroskopisi) Kalibrasyon Modelleri Üzerine Kemometrik Yöntemlerin Etkisi”. Journal of Advanced Research in Natural and Applied Sciences 7 (3): 437-49. https://doi.org/10.28979/jarnas.883418.
EndNote
Şerment M, Kahrıman F (September 1, 2021) Mısırda Toplam Fenolik ve Antosiyanin İçeriğinin Belirlenmesi için Geliştirilmiş NIRS (Yakın Kızıl Ötesi Spektroskopisi) Kalibrasyon Modelleri Üzerine Kemometrik Yöntemlerin Etkisi. Journal of Advanced Research in Natural and Applied Sciences 7 3 437–449.
IEEE
[1]M. Şerment and F. Kahrıman, “Mısırda Toplam Fenolik ve Antosiyanin İçeriğinin Belirlenmesi için Geliştirilmiş NIRS (Yakın Kızıl Ötesi Spektroskopisi) Kalibrasyon Modelleri Üzerine Kemometrik Yöntemlerin Etkisi”, JARNAS, vol. 7, no. 3, pp. 437–449, Sept. 2021, doi: 10.28979/jarnas.883418.
ISNAD
Şerment, Mehmet - Kahrıman, Fatih. “Mısırda Toplam Fenolik Ve Antosiyanin İçeriğinin Belirlenmesi Için Geliştirilmiş NIRS (Yakın Kızıl Ötesi Spektroskopisi) Kalibrasyon Modelleri Üzerine Kemometrik Yöntemlerin Etkisi”. Journal of Advanced Research in Natural and Applied Sciences 7/3 (September 1, 2021): 437-449. https://doi.org/10.28979/jarnas.883418.
JAMA
1.Şerment M, Kahrıman F. Mısırda Toplam Fenolik ve Antosiyanin İçeriğinin Belirlenmesi için Geliştirilmiş NIRS (Yakın Kızıl Ötesi Spektroskopisi) Kalibrasyon Modelleri Üzerine Kemometrik Yöntemlerin Etkisi. JARNAS. 2021;7:437–449.
MLA
Şerment, Mehmet, and Fatih Kahrıman. “Mısırda Toplam Fenolik Ve Antosiyanin İçeriğinin Belirlenmesi Için Geliştirilmiş NIRS (Yakın Kızıl Ötesi Spektroskopisi) Kalibrasyon Modelleri Üzerine Kemometrik Yöntemlerin Etkisi”. Journal of Advanced Research in Natural and Applied Sciences, vol. 7, no. 3, Sept. 2021, pp. 437-49, doi:10.28979/jarnas.883418.
Vancouver
1.Mehmet Şerment, Fatih Kahrıman. Mısırda Toplam Fenolik ve Antosiyanin İçeriğinin Belirlenmesi için Geliştirilmiş NIRS (Yakın Kızıl Ötesi Spektroskopisi) Kalibrasyon Modelleri Üzerine Kemometrik Yöntemlerin Etkisi. JARNAS. 2021 Sep. 1;7(3):437-49. doi:10.28979/jarnas.883418

 

 

 

TR Dizin 20466
 

 

SAO/NASA Astrophysics Data System (ADS)    34270

                                                   American Chemical Society-Chemical Abstracts Service CAS    34922 

 

DOAJ 32869

EBSCO 32870

Scilit 30371                        

SOBİAD 20460

 

29804 JARNAS is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International Licence (CC BY-NC).