Domates sertliğinin hasarsız çarpma tekniği kullanılarak belirlenmesi
Determining the tomato firmness using nondestructive impact technique
Yazar: GÖKHAN AY
Danışman: PROF. DR. KUBİLAY KAZIM VURSAVUŞ
Çukurova Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Tarım Makineleri ve Teknolojileri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Ziraat = Agriculture

Özet:
Bu çalışmada, hasarsız çarpma tekniği kullanılarak Bandita F1 sera domateslerinin sertlik tahmininin yapılması amaçlanmıştır. Çalışma iki aşamada yürütülmüştür. Birinci aşamada, domates örneklerinin olgunluk safhasına bağlı renk parametrelerindeki ve mekanik özelliklerindeki değişim incelenmiştir. İkinci aşmada ise, altı farklı olgunluk safhasındaki domates örneklerinde hasarsız çarpma testi uygulanmış ve çarpma testi sonrasında ölçülen çarpma parametreleri, referans ölçüm olarak kabul edilen ve domateslerin sertlik tanımlamasında kullanılan kabuk yırtılma kuvveti (KYK) ve kabuk sertliği (KS) ile ilişkilendirilerek sertlik modelleri geliştirilmiştir. Sertlik tahmin modellerinin geliştirilmesi amacıyla dinamik çarpma test düzeneği kullanılmıştır. Kuvvet algılayıcının üzerinde bağlantılı alüminyum çarpma plakası üzerine domates meyveleri 15 mm mesafeden çarptırılmıştır. Çarpma işlemi sonrası sertlik tahmin modeli geliştirmek amacıyla hasarsız çarpma parametresi çarpma kuvveti-temas zamanı grafikleri kullanılarak çıkartılmıştır. Elde edilen çarpma parametreleri referans ölçüm olarak kabul edilen KYK ve KS ile ilişkilendirilmiştir. Çarpma parametre sayısı stepwise regresyon analiz yöntemi ile azaltılmıştır. Ölçülen hasarsız çarpma parametreleri çoklu doğrusal regresyon analiz yöntemi kullanılarak domates sertlik tahminleri yapılmıştır.
Yapılan İstatistiksel analiz sonuçlarına göre, geliştirilen sertlik tahmin modelleri içerisinde çarpma parametreleri ile domates KS arasında yüksek ilişki KYK'den daha yüksek bulunmuştur. Bu ilişki hem kalibrasyon hem de doğrulama veri gruplarında kendini göstermiştir. Kalibrasyon ve doğrulama veri gruplarında domates KS tahmini belirtme katsayıları da (R2) sırasıyla 0.86 ve 0.88 olarak hesaplanmıştır.

Abstract:
In this study, it was aimed to estimate the firmness of Bandita F1 greenhouse tomatoes using the non-destructive impact technique. The study was carried out in two stages. In the first stage, the changes in color parameters and mechanical properties of tomato samples depending on the maturity stage were investigated. In the second step, nondestructive impact test was applied on tomato samples at six different maturity stages and the firmness models were developed by associating the impact parameters measured after the impact test with the skin rupture force (KYK) and skin firmness (KS), which is accepted as the reference measurement and used in the definition of firmness of tomatoes. A dynamic impact test setup was used to develop hardness estimation models. Tomato fruits were dropped from a distance of 15 mm on the aluminum impact plate connected above the force sensor. In order to develop a post-impact firmness estimation model, nondestructive impact parameters were extracted using impact force-contact time graphs. Obtained impact parameters were associated with KYK and KS, which were accepted as reference measurements. The number of impact parameters was reduced by stepwise regression analysis method. Tomato firmness estimations were made using the measured nondestructive impact parameters with the multiple linear regression analysis method.
According to the results of the statistical analysis, the high correlation between the impact parameters and tomato skin firmness was found to be higher than the skin rupture force among the developed firmness estimation models. This relationship was evident in both the calibration and validation datasets. In the calibration and validation datasets, the tomato skin firmness estimation coefficients of determination (R2) were also calculated as 0.86 and 0.88, respectively.