Bazı karma yem ve yem ham maddelerinin kısmi en küçük kareler regresyon (PLSR) ile bütünleştirilmiş FTIR spektroskopisi yöntemiyle besin madde bileşimlerinin saptanması
Determination of nutrient composition of some compound feeds and feeding stuffs by FTIR- spectroscopy combined with partial least sguare regression (PLSR)
Yazar: YEŞİM DEMİR
Danışman: PROF. DR. SULHATTİN YAŞAR
Iğdır Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Zootekni Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Ziraat = Agriculture

Özet:
Bu tezin amacı, yerel firmalardan temin edilen 5 ayrı tahıl ve yan ürünü (kepek, buğday, razmol, arpa, yulaf), 3 ayrı yağlı tohum küspesi (soya fasulyesi, ayçiçeği ve pamuk tohumu küspesi), 5 ayrı karma yem (etlik piliç, yumurtacı piliç, buzağı, süt yemi ve besi yemi) olmak üzere 13 adet yem ham maddesi ve karma yemin kuru madde, ham protein ve kül içeriklerini kimyasal yöntemle tespit etmek ve Fourier Dönüşümlü Kızılötesi (FTIR) Spektroskopik ile besin madde içeriklerinin tahminleyerek kimyasal analiz sonuçlarıyla karşılaştırmaktır. Her bir yem ve yem ham maddesinden kimyasal analizi tespit edilmiş ve aynı zamanda ATR-FTIR cihazı kullanılarak 12 adet FTIR spektrumu toplanmıştır. FTIR spektrum verilerinden yem ve ve yem ham maddelerinin besin madde komposizyonunun tahmin edilmesini sağlamak amacıyla Kısmi En Küçük Kareler Regresyon-"Partial least square regression" (PLSR) metodu kullanılarak iki farklı matematiksel model oluşturulmuştur. Model I kullanılarak yapılan ölçümlere ait performans kriterleri r2, R2 (metot performans etkinliği), RMSECV sırasıyla r2:0,867665, R2:0,803671, RMSECV:0,2296 olarak tespit edilmiştir. Model 2 ile yapılan ölçümlere ait performans kriterleri ise r2, R2 (metot performans etkinliği), RMSECV sırasıyla r2:0,80, R2:0,73, RMSECV:0,3465 olarak tespit edilmiştir. Gerek kimyasal analiz sonuçları gerekse FTIR ile tahminlenen besin madde sonuçlarının birbirlerine çok yakın ve aralarında yüksek düzeyde ilişki tespit edilmiştir. Sonuç olarak; FTIR analizi ile bazı karma yem ve yem ham maddelerine ait bilgilerin hızlı, güvenilir ve ekonomik bir şekilde tayin edildiği ve bu sonuçlara dayanarak metodun gıda ve yem sektöründe rutin analizlerde kullanabileceği sonucuna varılmıştır.   

Anahtar kelimeler: Yem Maddesi, Besin Maddesi, Fourier Dönüşümlü Kızılötesi (FTIR) Spektroskopik Ölçüm, Kısmi En Küçük Kareler Regresyon

Abstract:
Fourier Transform Infrared (FTIR) Spectroscopic measurement has become one of the most widely used analysis techniques due to the being a fast, reliable, sensitive and inexpensive technique that can be used to analyze the chemical components and even the molecular structure of various microorganisms, food and feed, and different organic and inorganic compounds.
The present study, five grains (bran, wheat, razmol, barley, and oats), three meals (soybean, sunflower and cotton) and five mixed feed (broiler chicken, laying chicken, bovine milk, and cattle fattening feed) were analyzed for their chemical contents. A mathematical model was created using Partial Least Squares Regression (PLSR) method in order to estimate the nutritional composition of feeds from FTIR spectrum data. The model 1 performance characteristic were r2:0,867665, R2:0,803671, RMSECV:0,2296 respectively. In addition, the performance charecteristics of model 2 were found as r2:0,80, R2:0,73, RMSECV:0,3465 respectively. Determined by both methods; In terms of dry matter (KM), crude protein (HP), crude ash (HK), the results were very close to each other and a high level of correlation was found. Herewith the study, the results revealed that the nutrient contents of the feed and mixed feedstuff can be estimated using FTIR measurements. Based on these results, the method is recommended to apply to the routine analysis in food and feed industry.  

Keywords: Feedstuff, Nutrient, Fourier Transform Infrared (FTIR) Spectroscopic Measurement, Partial Least Squares Regression