Kantitatif Kimyasal Görüntüleme ile Endosperm Saflık Profilini Çıkarma

“Donanımların artan enerji ve sermaye maliyetleri, genel değirmen verimliliği ve ürün saflığı hususları esasında ekonomik olarak gerekçelendirilmesi gereken konulardır. Ancak, akış çizelgesinde uygun değişikliklerle mevcut değirmen ekipmanında anlamlı bir kapasite artışı, kırma öncesi kepekten ayırma kullanılarak enerji maliyetlerinde azalma sağlayabilir.” 

Mark D. Boatwright
Biyokimya ve Moleküler Biyofizik Bölümü ve Mikro-ışınlı Moleküler Spektroskopi Laboratuvarı, Kansas Eyalet Üniversitesi, Manhattan, KS, ABD

Elieser (Elie) S. Posner
ESP International, Savyon, Israil

Ricardo Barroso Lopes
Bunge Ltd., Brezilya

David L. Wetzel
Mikro-ışınlı Moleküler Spektroskopi Laboratuvarı, Kansas Eyalet Üniversitesi, Manhattan, KS, ABD

Aşındırıcı kepek ayırma, pirinç gibi kabuklu tahıllarda, dış kabuğun veya kavuzun çıkarılması ve örneğin, “parlatılmış” beyaz pirinç üretimi için yaygın olarak kullanılmaktadır. (2) Şu anda, öğütmede, kırma sisteminden önce kepek ayırma ekipmanının kullanılması yaygın değildir. Donanımların artan enerji ve sermaye maliyetleri, genel değirmen verimliliği ve ürün saflığı hususları esasında ekonomik olarak gerekçelendirilmesi gereken konulardır. Ancak, akış çizelgesinde uygun değişikliklerle mevcut değirmen ekipmanında anlamlı bir kapasite artışı, kırma öncesi kepekten ayırma kullanılarak enerji maliyetlerinde (kWsaat/ton ) azalma sağlayabilir. Sert öğütme alanında, öğütme öncesi tanesinden kepeği ayırmak için öğütme sisteminin adaptasyonunun, pratik ekonomik getiriler sağladığı söylenen bir seçenektir (9). Sert öğütmede ideal kepek ayırma operasyonu, herhangi bir endospermi çıkarmadan veya taneleri kırmadan tohum zarının dış katmanlarını eşit olarak çıkarır. Potansiyel faydaları arasında, tane yüzeyinden zararlı bileşenlerin çıkarılması, akışlarında “parlaklığın” daha yüksek olması ve çıkarma ve değirmen kapasitesinde artış yer alır (3).

Tek tek değirmen akışlarının, kimyasal görüntüleme tekniği ile endosperm saflığının doğrudan değerlendirilmesi daha önce anlatılmıştır (1,11,12).

Daha önceki çalışmalar, ayrı sasör, kırma sisteminin laboratuvarda tezgah üstü incelemesi veya deneysel bir pilot değirmen için un akış saflığının derecelendirilmesi gibi, tek-tek ünite prosesleriyle sınırlanmıştı. Kırılma sonrası parçaların laboratuvarda elenmesi de bildirilmiştir (4,5). Bu makalede, 204 metrik ton/24 saat kapasiteyle çalışan ve kırma sisteminden önce aşındırıcı kepek ayrıştırıcılar kullanılan ticari bir un değirmenindeki 29 un akışının endosperm saflığını bildiriyoruz. Araştırma ekibimizde, her bir operasyonel parametre ayarı için sorumluluğu üstlenen ve tartım ve çeşitli analizleri için her bir ürün akışının kronometreyle toplanmasını denetleyen sahadaki baş operatif değirmenci yer almıştır. Örnekler Brezilya’da sahada, rutin ticari prosesi sırasında üretilmiş ve havayolu kargo şirketi aracılığıyla Kansas Eyalet Üniversitesi Mikro-ışınlı Moleküler Spektroskopi Laboratuvarına gönderilmiş, burada endosperm saflığı, araştırma modelindeki görüntüleme spektrometre ile kantitatif kimyasal görüntüleme kullanılarak tayin edilmiştir (7).Bize göre bu, kepek ayırmanın kırma sisteminden önce geldiği yaygın bir ticari buğday öğütme operasyonu için buğday unu endosperminin bildirilen ilk saflık profilidir. Hedef, bu profili üretmek için buğday endospermi saflığının mümkün olan en iyi kimyasal tanımını kullanmaktır. Geleneksel olarak, değirmenciler, unun “parlaklığı” konusunda kaygılıdır ve düşük kül değerini iyi bir özellik olarak kabul eder. Ancak, unun parlaklığı, elektromanyetik spektrumda, sadece insan gözünün görebileceği kısmı içerir. Bunun aksine, kimyasal endosperm saflık profilini çıkarmak, nonendospermin varlığında endosperm için seçicidir ve dolayısıyla ikili kimyasal karışım, endosperme karşılık nonendosperm bakımından saflık değerlendirmesinden geçirilir.

Burada raporlanan vakada, endosperm saflığı, aşındırıcı kepek ayırmanın ön işlem olduğu bir ticari buğday değirmeninde 29 farklı ürün akışı için doğrudan değerlendirilmiştir. Amacımız, önce en saf akışın verimiyle çarpılan sayısal endosperm saflık değerini objektif olarak ölçmek, hesaplamak ve sunmak, ardından her bir ardışık, daha az saf olan değirmen akışının kümülatif katkısını eklemektir.

Her bir ardışık akış eklendikçe toplam verim artar ve kompozit endosperm saflığında hafif bir bozulma meydana gelir. Sonuçta, değirmencinin, müşterisinin ihtiyaç duyduğu saflık özelliklerini sağlamak için hangi noktada kesim yapılması gerektiğini belirlemesini sağlayan bir endosperm profili elde edilir. Endosperm ile nonendospermin kimyasal bileşimi, farklı pikselin kullanan kantitatif kimyasal görüntüleme esasında tayin edilir. Görüntüdeki her bir piksel, o pikselik kimyasal bileşimini temsil eden tek yakın kızılötesi spektrumundan gelmektedir (7,8).
Bu yöntem, görüş alanından 81,920 spektrumla kimyasal olarak tanımlanmış farklı analizlerin elde edildiği, tamamen objektif bir ölçüm sağlar. Bu analizler, kimyasal yapı esasında un akışının objektif endosperm saflık değerinin elde edilmesi için tablo haline getirilmiştir. Verili herhangi bir akış veya karışımdan elde edilen un “parlaklığının” subjektif görsel görünümü, farklı görüntü pikselleri yerine toplu yansıtma yanıtından kaynaklanmaktadır. Bu çalışmanın amacı, toplu renk ölçümünden elde edilen parlaklığında temelde saflığın paralel olarak değerlendirmesini vereceği beklentisiyle, endosperm saflığını değerlendirmek için objektif, kimyasal olarak tanımlanmış bir piksel sayma yöntemi uygulamaktır.

Kimyasal olarak tanımlandığı şekliyle saf endosperm, aslen nişasta ve proteinden oluşur. Bir görüş alanında nonendosperm bileşenlerin varlığı, kepekten buğday tanesi endosperminin tamamen ayrılmadığını gösterir, kül ise sadece yanma sonrası inorganik (mineral) kalıntıyı ölçer. Endosperm saflığını kimyasal olarak tanımlamak için daha kesin kısmı en küçük kare (PLS) veri işleminin uygulanması tanımlanmıştır.

DENEYSEL
Ticari Buğday Değirmeni, Brezilya’da 204 metrik ton/24 saat kapasiteyle üç vardiya çalışan bir ticari buğday değirmeni (Şekil 1), bu deneyde analiz edilen tüm un akışlarının kaynağıdır. Deney için kullanılan öğütülmüş tahıllar, Quartzo (%70) ve Supera (%30) olmak üzere iki Brezilyalı buğday çeşidinden elde edilmiştir. Her iki çeşit de, Brezilya’da düzenli olarak yetiştirilmektedir ve dolayısıyla analiz edilen hammadde görece yerel tüketim için üretilen tipik undur. İki aşındırıcı kepek ayırma ünitesi (VTA model 10AB-L, Satake Corporation) çift yüksek birinci ve ikinci kırma valsinden önce kurulmuştur ve yaklaşık 18 ay boyunca kullanımdadır ve o dönem verimliliği maksimize etmek için ayarlanmıştır. Kepeği gidermek için gereken aşındırıcı hareket, dikey olarak monte edilmiş bir dizi taşla sağlanmıştır. Kepek ayırma adımı, gelişmiş ekstraksiyon oranında daha parlak bir ürün elde etmek için kırma sisteminin öncesinde konumlandırılmıştır. Daha parlak bir bitmiş un genel olarak müşteriler için daha caziptir ve açıkça, kepeğin giderilmesi konusunda yüksek saflık sağlar. Kepek ayırma olanağının eklenmesi, değirmenin üretimini %13 oranında artırmıştır.

Tipik işletme koşulları altında, gelen buğdaydan toplam tane ağırlığının yüzde 4-6’sı giderilmektedir. Aşındırma, her buğday tanesinin yanaklarına doğrudan uygulanmaktadır, bu da bir tanenin toplam kepek içeriğinin yaklaşık %80’ini temsil etmektedir. Esasen, aşındırıcı kepek ayırma işlemi, dış ve iç tohum zarının tamamının ve buğday tanesinde açıkta kalan kısımdaki tohum zarfının çoğunun giderilmesiyle sonuçlanır (6).

UN ÖRNEKLERİ
Değirmenin olağan üretim vardiyasındaki işletim sırasında her bir ürün akışından buğday unu örnekleri alınmıştır. Kırma bırakımı, çift yüksek kırma valsi için, ilk kırmada %40, ikinci kırmada %70 olarak ayarlanmıştır. Toplama zamanı kronometre ile takip edilmiştir ve böylece her bir numune kapının içeriği belli bir zaman aralığı için miktarı temsil eder ve belli bir konumda akış hızını ve saflık tayinini yansıtacak şekilde tartılabilir. 29 değirmen akışından numune alınarak Kansas Eyalet Üniversitesi’nde (Manhattan, KS) analitik araştırma laboratuvarında daha sonra yapılan endosperm saflık değerlendirmesi için un örnekleri üretilmiştir. 29 ürün akışından un akışının toplanması ve renk ve külün yerel olarak ölçülmesi için kopyalarının saklanmasına ek olarak, spektroskopik standartlar elde edilmiştir. Kepek ayırma prosesinden elde edilen kepek örnekleri ve ilk ortalardan elde edilen en saf endosperm, hammaddeler için kantitatif görüntüleme yöntemini kalibre etmek için standart olarak kullanılmıştır ve kepek ayırıcı tarafından giderilen atık madde ile ve bu yeni öğütme işleminden elde edilen en saf endospermle karşılaştırılmıştır.

ARAÇLAR
Görüş alanı başına 81,920 yakın kızılötesi spektrum sağlayan bir yakın kızılötesi görüntüleme sistemi (Sapphire model, Malvern Instruments Ltd.) kullanılarak her un numunesi için spektral veri küpleri elde edilmiştir. Her numune için veriler üç kopya halinde toplanmıştır. Bu cihazın ayrı ayrı ara akış ve un öğütme akışları için çalıştırılması daha önce açıklanmıştır (1,12). Dört kuartz tungsten halojen kaynak lambası bulunan yakın kızılötesi görüntüleme spektrometre, indiyum antimonid dedektör bileşenlerinden oluşan dikdörtgen şeklinde, termoelektrik olarak soğutulmuş bir dizi kullanır. Sıvı, kristal, ayarlanabilir filtre, elektronik dalga boyunun değiştirilmesini sağlar, bu da dedektör dizinde her bir x, y koordinatında (piksel) eş zamanlı spektral kazanımı sağlar ve hareketli parçası bulunmamaktadır. Bağlantılı yazılım, seramik standardın yüzeyine odaklanırken ve kuartz objektifinin odak noktasında hiçbir nesne olmadan karanlık mevcut değeri elde ederken maksimum yansıtmayı belirledikten sonra optik veri alımını kontrol eder. Spektral kazanımdan önce, granüllü numune malzemesi, metal levha üzerine yerleştirilir ve 1 inç x 1.5 inç cam mikroskop slaytı ile kapatılır. 1,200–2,400 nm dalga boyu aralığında, seçilen segmentler taranmıştır. Kazanım bakış süresini sınırlamak için 3 nm boyutunda bir tarama adımı kullanılmış, böylece saf endospermi nonendospermden ayırt etmek için yeterli spektral çözünürlük sağlanmıştır.

Parlaklığın ölçülmesi için, darbeli ksenon flaş lamba takılı bir yansıtma kolorimetre (CR – 410 Chroma Meter, Konica Minolta) kullanılmış ve dairesel hedef alanı (50 mm) aydınlatmak için optik fiber iletken ve dağıtıcı bileşenler kullanılmıştır. Numune yüzeyinden 90 derece açıyla yansıtılan ışınım, altı adet silikon fotodiyot dedektöre iletilmiştir. Tekrarlanabilirlik için standart sapma spesifikasyonu 0.07 AU’dur. Kolorimetri için üç dalga boyu spektral özelliklerinin 1931 CIE tanımlı renk alanı (10) yanıtları yakın olarak birbiriyle eşleşmiştir. Tüm un akışlarında parlaklık benzerdir çünkü yüksek düzeyde beyaz numunelerde, optik yanıt eğimi küçük olduğundan, benzer un akışları arasında ayrım yapmanın fotometrik zorluğu vardır.

Görünen renk (L* değeri) sahada, kolorimetre kullanılarak ölçülmüş ve tüketicinin beklentilerine uygun bir sayısal parlaklık endeksi elde edilmiştir. Aynı üreticinin ve diğer satıcıların sattığı ve renk ölçünüme uygulanabilecek, daha gelişmiş bir yansıtma spektrometresi, ksenon flaş lamba kaynağı, sabit spektrograf ve 60 bileşenli silikon fotodiyot dizisiyle 10 nm bant geçişi sağlamaktadır. Yine de, buğday kepeğinin görülebilir emilim bantları geniştir.

Geniş bantlı elektronik spektrum olgusu ve titreşimli spektrumlar karşılaştırılmıştır. Spektral formlar arasındaki temel farklılık, geniş bantlı renklerin elektronların eksitasyonundan kaynaklanmasıdır. Buna karşılık kimyasal olarak bağlı atomların titreşim hareketi, moleküler yapısal özellikleri ortaya çıkarır. Dolayısıyla ilk ilkeleri kullanarak, titreşimli özellikler, kimyasal ayrımın yapılmasını sağlar. Kimyasal bileşimdeki değişimle birlikte logdaki değişim oranının (1/yansıtma) görüntü pikseliyle kolayca ölçülmesi rastlantı sonucu gerçekleşmiştir. Kimyasal heterojenlik, görüntüde ortaya çıkmaktadır ve görüş alanı içindeki değerlerin matematiksel olarak toplanmasını sağlar. Kümülatif endosperm saflık eğrisinin eğimi ve her un akışındaki endosperm katkısı, bir veya daha fazla kalitesiz un akışlarının seçici olarak dışlanmasıyla elde edilen net saflığın hesaplanmasına olanak tanır.

KANTİTATİF YAKIN KIZILÖTESİ
GÖRÜNTÜLEME PROSEDÜRÜ
Endosperm ve nonendosperm içeriğinin kimyasal yapısı arasındaki farklılık kullanılarak, her görüntüdeki pikseller spektroskopik olarak ayıklanmış ve tanınmıştır. Her piksel için 1,650 ile 1,788 nm arasında ve 2,150 ile 2,228 nm arasında 3 nm’lik kademelerle bir yakın kızılötesi spektrum üretilmiştir. Endosperm için 1 ve < 0.5 endosperm için 0 olan basit bir ikili tanımlama kullanılırsa, aritmetik, sadece endospermin piksellerinin sayımıyla ve toplam piksel sayısına bölünmesiyle elde edilir. Analiz için hedeflenen alan 12.81 mm × 10.24 mm’dir ve 40 µm’lik piksel boyutunu verir. Her pikselin ham görüntü yoğunluğu önce emilime dönüştürülmüştür, bu da optik yoğunluğu tanımlar. Ardından spektrumlar başlangıç noktasına göre düzeltilmiş ve normalleştirilmiştir.

Biz düzenli olarak, ikili tanımlama yerinei analiz edilen görüş alanındaki 81,920 pikselin her birine bir ara değer atanana bir PLS veri işleme yöntemi kullanıyoruz. Daha önceki deneylerimizde, saflık (endosperm) standardının dikkatle belirlenmesi, bu amaçla seçici olarak alınmıştır ve safsızlık (nonendosperm) standardı, temiz kepek tarafından spektroskopik olarak tanımlanmıştır. Endospermi ve nonendospermi tanımlayan spektral kütüphanelere göre (her bileşen için 240.000’den fazla spektrum) PLS sınıflandırması, her piksel için z-ekseni değerinin yansıttığı saf endosperm çok değişken kimliğini belirlemek için uygulanmıştır. Endosperm ve nonendosperm içeriği için 1 ila 0 arasındaki yoğunluk limitleri, ölçeğin sırasıyla minimum ve maksimum değerlerine atanan sıcak ve soğuk renklere karşılık gelir. Verileri subjektif ve eleştirel olarak değerlendirmek ve altında kalan verilerin dışta bırakılacağı uygun bir eşik değer seçmek için deneyim gereklidir. Ayrıca, kepek için subjektif bir maksimum saflık standardı ve buna karşılık bir safsızlık standardı belirlemek için dikkatli olmak gerekse de, standartlaştırılmış veri kullanımı, daha sonraki rutin hesaplamaları objektif hale getirmektedir. PLS veri işleme ile, her piksele belli bir endosperm yüzdesi atamak ve bir toplam elde etmek mümkündür.

SONUÇLAR VE TARTIŞMA
Ayrı un akışları, kendi akış ve ekstraksiyon oranlarıyla, Tablo I’de endosperm saflığı azalan sıralamayla listelenmiştir.
Belli bir un akışı için endosperm saflığının, karşılık gelen akış hızı ile çarpılması sonucunda, ayrı un akışı için saf endospermin katkısı elde edilir.

Art arda akışların ağırlıklı kombinasyonu, azalan saflık ve artan verim anlamında bir endosperm saflık profili üretir. Kümülatif endosperm saflığı, un matrisinde var olan endosperm (analit) ve nonendosperm arasındaki kimyasal yapı farklılıklarına bağlı olan seçilmiş yakın kızılötesi dalga boyu absorpsiyon verileri esasında Şekil 2’de gösterilmiştir. Optik yanıttaki değişim hızı, artan kümülatif un veriminin bir fonksiyonudur, zira kompozit ürüne daha kalitesiz un akışları eklenmiştir. Buna karşılık, geniş bantlı renk ölçümlerinin aralığı son derece sınırlıdır (Şekil 3); ancak, genel olarak, yanıt, Şekil 2’de gösterilen objektif kimyasal değerlerin negatif eğimine paraleldir. Geniş bantlı sayısal değerlerin permütasyonu, kimyasal yapılardaki farklılıklar esasında, objektif saflık sıralamasından biraz farklıdır. Bu belirgin sapma, görülebilir renk filtresi tarafından uygun bir dalga boyu maksimumuyla üretilen emilim bandının yarı yüksekliğindeki 50 nm’lik geniş bant genişliği nedeniyle beklenmektedir. Yakın kızılötesi girişim filtresi araçlarında tipik olarak her filtrenin yarı yüksekliğinde 10 nm’lik bant genişliği vardır. Doğrudan endosperm saflık profilini üretmek için kullanılan sıvı kristal, ayarlanabilir filtreli görüntüleme spektrometresi için, seçilen aralık boyunca 3 nm’lik kademelerle dalga boyu bildirilmiştir.
Kimyasal yapının hem endosperm saflığının objektif bir ölçüsü olduğu hem de pratik bir aralığı olduğu varsayımı esasında, model olarak kantitatif yakın kızılötesi görüntü bazlı verileri tanımlamayı seçtik. Şekil 4’te ayrı ayrı un akışları için endosperm saflığını sıcak (kırmızı) renklerle vurgulayan seçilmiş yakın kızılötesi kimyasal görüntüleri verilmiştir. Bu görüntüler hem endosperm saflık aralığı boyunca (%99.4-%81.2) hem de Şekil 2’de gösterilen kümülatif yüzde toplam ürün aralığında uzanmaktadır. Buna karşılık, dar aralığı olan ve bazen değerlerin üst üste çakıştığı geniş bantlı renk sonuçları, kantitatif görüntülemenin sonuçlarıyla tutarsız bir permütasyon üretmektedir.

Renk değerlerinin permütasyonu (ilgili endosperm saflık sıralamasıyla) sırasıyla şöyledir:
94.8 (12), 94.6 (1), 94.5 (10), 94.2 (16), 94.1 (18), 94.0 (18), 94.0 (9), 94.0 (6), 93.9 (13), 93.8 (3), 93.7 (5), 93.7 (2), 93.5 (14), 93.3 (15), 93.2 (11), 93.0 (7), 92.8 (8), 92.3 (19), 92.2 (4), 92.2 (26), 92.2 (29), 92.2 (20), 92.1 (27), 92.0 (24), 91.9 (17) 91.5 (23), 90.8 (25),
89.7 (22), 88.4 (28) ve 88.0 (21)

Aynı sıralamayla, kül değerlerinin permütasyonu (ilgili saflık sıralamasıyla) sırasıyla şöyledir:
0.44 (12), 0.45 (1), 0.47 (10), 0.48 (16), 0.50 (9), 0.53 (6), 0.54 (5),
0.54 (13), 0.54 (3), 0.58 (2), 0.62 (14), 0.63 (15), 0.63 (11), 0.65 (7),
0.69 (8), 0.72 (19), 0.74 (4), 0.83 (26), 0.84 (20), 0.85 (27), 0.89 (24),
0.90 (17), 0.97 (23), 1.00 (25), 1.12 (22), 1.30 (28) ve 1.51 (21).

Kül içeriği (yanma sonrası kalan mineral kalıntı) nonendospermde, alevronda, tahıl zarında, çekirdekte, vb. bulunan organik türleri yansıtmasa da, küle karşı endosperm saflığının çizilmesi, beklendiği gibi, biraz negatif eğimli bir çifte şablon üretmektedir (Şekil 5). Geçmişte, buğdayın yerel olarak yetiştirildiği, öğütüldüğü, satıldığı ve tüketildiği alanlarda, düşük kül içeriği, değirmencinin kaynakları ve becerisi için bir ölçüydü. Ancak, buğdayın yetiştirildiği topraktaki mineral içerikte görülen büyük varyasyonlar, külük, unun saflığının anlamlı bir göstergesi olmasını engellemektedir.

Bugün, endosperm saflığını tanımlamak için kantitatif kimyasal görüntüleme kullanılabilir. Bu yeni analitik kabiliyet, değirmen ekipmanında veya işletme parametrelerinde bir değişikliğin sonucunu daha doğru şekilde değerlendirmek için pratik araçlar sunar. Şekil 2 ve 3’te gösterildiği gibi, kimyasal olarak tanımlanan endosperm saflığıyla uyumlu olarak geniş bant rengi veya parlaklığı kademeli olarak azalmaktadır. Görülebilir kolorimetrinin esasen paralel olan yanıtı, endosperm saflığında kısa vadeli değişimi göstermek için görülebilir kolorimetriyi kullanmak üzere 8-12 saatlik bir değirmen vardiyası sağlar. Ancak, kimyasal olarak tanımlanmış endosperm saflığı, birincil objektif başlangıç noktası olarak kullanılır.

Bu verilerle bir değirmenci, siparişleri doldurmak ve spesifikasyonları karşılamak için uygun kararları alabilir. Veriler aynı zamanda değirmencinin, azalan endosperm saflığı anlamında değirmen akışı eklemeyle ilişkilendirilen cezayı belirlemesini sağlar. Daha az endospermin olduğu akışlar için kesme noktası genel verimi azaltır; ancak geleneksel işletim için endosperm saflık endeksi, ileride, saflık sayısının korunduğu ancak akış hızının farklı bir çalışma için güncellendiği harmanlamalar için hesaplamalara olanak tanır. Kepek ayırmanın öğütmeden önce yapıldığı öğütme sistemleri ile geleneksel öğütme işlemi için elde edilen kümülatif endosperm saflıkları benzerdir (11).

Kepek ayırmayı birleştiren değirmenlerin ürünleri için olan pazarda, endosperm saflığı, belli saflık seviyelerindeki malzemeler için %10-15 oranında bir prim sağlar. Bu, Kuzey Amerika’da, farklı fiyat hususları için unu temizlemek için patentteki bir oranı elde eden sert buğday değirmenlerindeki duruma benzemektedir (9). Kepek ayırmada, yüksek fiyata satılabilecek yüksek değerli unlu mamuller tanımlama ve sürdürme yeteneği, endospermi nonendosperm bileşenlerden mümkün olan en iyi şekilde ayırmak için değirmenin dikkatli çalıştırılmasından elde edilen ekonomik faydaları da etkiler.

SONUÇLAR
Ayrıntılı kantitatif kimyasal görüntüleme, değirmeninizin kimyasal olarak tanımlanmış endosperm saflığı esasında objektif olarak üretim yapıp yapmadığını belirlemek için yeni bir yöntem sunmaktadır. Un renginin aksine, kantitatif kimyasal görüntüleme kepeğin rengine bağlı değildir. Tanenin dış tabakasındaki inorganik bileşen olan külün aksine, buğdayın yetiştirildiği toprağa bağlı değildir.

TEŞEKKÜR
Virgil Smail’e (KSU Tahıl Bilimleri Bölümü eski başkanı) laboratuvarımızın spektroskopik görüntüleme kabiliyetinin geliştirmesinde gösterdiği öngörü ve attığı adımlar için teşekkür ederiz. Böylece tek tek görüntü piksellerinin kimyasal analizi yapılmıştır. Bunge Ltd., Brezilya’ya, değirmen akış örneklerini cömert şekilde tedarik ettikleri için ve Kansas Zirai Deney İstasyonu Proje KS474’e mali destekleri için teşekkür ederiz.

Referanslar
1. Boatwright, M. D., Gwirtz, J. A., Posner, E. S., ve Wetzel, D. L.
1BK/2BK rulo boşluk kombinasyonlarının varyasyonundan elde edilen 1, 2, 3 kırma sisteminin endosperm veriminin kantitatif, yakın kızılötesi görüntülenmesi çalışması. Int. 3:35, 2013.
2. Dexter, J. E. Ve Wood, P. V. Öğütme öncesi buğdayın kepekten arındırılması için son uygulama. Trends Food Sci. Technol. 71(2):35, 1996.
3. Gregory, D. Debranning: Değirmencinin bakış açısı. Int. Miller Q. 1:37, 2010.
4. Gwirtz, J. A. Öğütmede yeni bir görüntüleme yöntemi: Kırma stoğunun yakın kızılötesi fokal düzlem dizisinde kantitatif görüntülemesi kısım I. Milling J.19(4):56, 2011.
5. Gwirtz, J. A. Öğütmede yeni bir görüntüleme yöntemi: Kırma stoğunun yakın kızılötesi fokal düzlem dizisinde kantitatif görüntülemesi kısım II. Milling J. 20(1):52, 2012.
6. Gys, W., Gebruers, K., Sorenson, J. F., Courtin, C. M. Ve Delcour, J. A. Buğdayın öğütme öncesinde kepekten ayrılması, kepekli un ve unda ksilanazı azaltmakta ancak ksilanaz inhibitör etkinliğini azaltmamaktadır. J. Cereal Sci. 39:363, 2004.
7. Lewis, E. N. ve Haber, K. S. Hibrid görüntüleme spektrometresi. ABD Patent 09/828,281, 2002.
8. Lewis, E. N., Schoppelrei, J. ve Lee, E. Yakın kızılötesi kimyasal görüntüleme ve PAT inisiyatifi. Spektroskopi 19(4):26, 2004.
9. Posner, E. S. Ve Hibbs, A. N. Buğday Unu Öğütme, 2. baskı AACC International, St. Paul, MN, 2005.
10. Smith, T. ve Guild, J. C.I.E. kolorimetrik standartlar ve bunların kullanımı. Trans. Opt. Soc. 33:73, 1931.
11. Wetzel, D. L. Kimyasal görüntüleme kullanılarak değirmen akışının endosperm saflığının pozitif olarak değerlendirilmesi. Cereal Foods World 58:133, 2013.
12. Wetzel, D. L., Posner, E. S. ve Dogan, H. InSb fokal düzlem dizili kimyasal görüntüleme, öğütme işlemi için birim proses verimliliğinin değerlendirilmesini sağlamaktadır. Appl. Spectrosc. 64:1320, 2010.

Bir önceki yazımız olan "Nişasta Hasarının Fırıncılık Ürünleri Üzerindeki Etkisi" başlıklı makalemizi de okumanızı öneririz.

Kontrol edin

Mısır Unu ve Mısırdan Üretilen Gıda Ürünlerinin İşlenmesi

“Mısır, dünya nüfusunun büyük bir çoğunluğu için önemli bir besin kaynağı. Vitamin ve mineral eksikliğini …