Arabika (Coffea arabica) ve robusta (Coffea canephora) türü kahvelerin elektronik burun kullanılarak ayrıştırılması

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Isparta Uygulamalı Bilimler Üniversitesi, Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, Elektrik-Elektronik Mühendisliği Anabilim Dalı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2021

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: ALİ CAN İNCEGÜL

Danışman: Kubilay TAŞDELEN

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Elektronik burun, sensör birimi, elektronik birim ve örüntü tanıma biriminden oluşan gıda, tıp, otomotiv ve kozmetik gibi birçok alanda kullanılan bir sistemdir. Sürekli ilerleyen teknoloji elektronik burun gibi hızlı yöntemlerin gelişmesine olanak sağlamıştır. Kahve tüm dünyada en çok tercih edilen içeceklerin başında gelmektedir. Kahve kalitesi genelde duyusal analiz ve kimyasal analizler ile belirlenmektedir. Kahve kalitesinin tespiti üzerine elektronik burun sistemleri ile de çalışmalar yürütülmüştür. Kahve kalitesi birçok faktöre göre değişiklik göstermektedir ve daha düşük maliyetli kahvelerin kullanımı kahve kalitesini düşürmektedir ve hile olarak değerlendirilmektedir. Bu çalışma ile Arabika kahvesine hile amacı ile % 0, 25, 50, 75 ve 100 oranlarında daha düşük kaliteye sahip Robusta kahvesi ilave edilmiştir. Katı faz mikroekstraksiyon yöntemi gaz kromatografisine entegre edilerek kahvelerin aroma bileşenleri belirlenmiştir. Yapılan analiz sonucunda kahvede alkol, asit ve aldehit grubu aroma bileşenlerinin çoğunlukta olduğu görülmüştür. MQ sensörleri kullanılarak bir elektronik burun düzeneği tasarlanmıştır ve ilgili numuneler analiz edilmiştir. Elde edilen sinyal verileri arduino kartla işlenip bilgisayar ortamına aktarılmıştır. Elde eidlen verilere Doğrusal ayırma analizi (LDA), Bayes, en yakın komşu (kNN-3, kNN-5, kNN-7 ve kNN-9), karar ağacı, oneR ve destek vektör analizi (SVM) algoritma analizleri uygulanarak sınıflandırma yüzdeleri belirlenmiştir. Beşli sınıflandırmalarda, maksimum sınıflandırmanın % 60.75 ile karar ağacı algoritmasında MQ8 sensörüne ait olduğu bulunmuştur. % 100 Arabika ve % 100 Robusta kahvelerinin ikili sınıflandırılmasında maksimum oranın % 80.92 ile MQ7 sensörüne ait olduğu belirlenmiştir. Gerçekleştirilen çalışma ile daha düşük maliyetli ve hızlı bir yöntemle başarılı bir şekilde kahvede hilenin belli düzeyde belirlenebildiği sonucuna varılmıştır.