Ανάπτυξη μεθόδου επιβεβαίωσης γεωγραφικής προέλευσης δειγμάτων φακής

Κανλής, Γεώργιος; Kanlis, Georgios

dc.contributor.author	Κανλής, Γεώργιος	el
dc.contributor.author	Kanlis, Georgios	en
dc.date.accessioned	2020-04-24T08:12:49Z
dc.date.available	2020-04-24T08:12:49Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/50221
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.17919
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Φακές	el
dc.subject	Φασματομετρικές τεχνικές	el
dc.subject	Γεωγραφική προέλευση τροφίμων	el
dc.subject	Ανάλυση κυρίων συνιστωσών	el
dc.subject	Διακριτή ανάλυση μερικών ελαχίστων τετραγώνων	el
dc.subject	Lentils	en
dc.subject	Spectrometric techniques	en
dc.subject	Geographical origin of foodstuffs	en
dc.subject	Principal component analysis	en
dc.subject	Partial least square discriminant analysis	en
dc.title	Ανάπτυξη μεθόδου επιβεβαίωσης γεωγραφικής προέλευσης δειγμάτων φακής	el
dc.title	Development of an analytical approach for the identification of geographical origin of lentils	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Ενόργανη χημική ανάλυση	el
heal.classification	Instrumental methods of chemical analysis	en
heal.language	el
heal.access	campus
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2019-09-30
heal.abstract	Στην παρούσα διπλωματική εργασία μελετήθηκε η δυνατότητα ανάπτυξης μοντέλου επιβεβαίωσης της γεωγραφικής προέλευσης δειγμάτων φακής. Για τον σκοπό αυτό συλλέχθηκαν 30 δείγματα φακής (27 ελληνικά και 3 εισαγόμενα), τα οποία κυκλοφορούν στην ελληνική αγορά. Αρχικά, τα δείγματα φακής αναλύθηκαν με φασματομετρία υπερύθρου με μετασχηματισμό Fourier (FT-IR) και φασματομετρία Raman για την εξαγωγή των αντίστοιχων φασμάτων τους. Στη συνέχεια λήφθηκαν τα στοιχειακά προφίλ των δειγμάτων με χρήση της τεχνικής φασματομετρίας μαζών με πηγή επαγωγικά συζευγμένου πλάσματος (ICP-MS). Για την επιβεβαίωση της γεωγραφικής προέλευσης των δειγμάτων φακής, τα δεδομένα που συλλέχθηκαν από τις ανωτέρω τεχνικές υποβλήθηκαν σε πολυμεταβλητή/χημειομετρική ανάλυση. Πιο συγκεκριμένα εφαρμόστηκε η μη εποπτευόμενη μέθοδος της Ανάλυσης Κυρίων Συνιστωσών (Principal Component Analysis, PCA) και η εποπτευόμενη μέθοδος της Διακριτής Ανάλυσης Μερικών Ελαχίστων Τετραγώνων (Partial Least Squares - Discriminant Analysis, PLS-DA). Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η φασματομετρία FT-IR αν και αποτελεί μια γρήγορη και σχετικά φθηνή τεχνική, δεν ήταν αρκετή για την πλήρη επιβεβαίωση της γεωγραφικής προέλευσης των δειγμάτων φακής. Επιπλέον, η χημειομετρική επεξεργασία των δεδομένων από τα φάσματα Raman δεν οδήγησε σε δημιουργία χημειομετρικού μοντέλου και για αυτό το λόγο διαπιστώθηκε στα πλαίσια της παρούσας διπλωματικής εργασίας ότι η φασματομετρία Raman αποτελεί μη ικανή μέθοδο για την γεωγραφική ταξινόμηση των δειγμάτων φακής. Η τεχνική ICP-MS έδωσε ξεκάθαρα καλύτερα αποτελέσματα σε σύγκριση με τις άλλες δυο τεχνικές. Ειδικά αν γίνει επιλογή συγκεκριμένων στοιχείων, αξιοποιώντας κυρίως το προφίλ των σπάνιων γαιών, το χημειομετρικό μοντέλο βελτιώνεται αρκετά. Στην παρούσα διπλωματική εργασία διαπιστώθηκε ότι προκύπτουν καλύτερα αποτελέσματα για το μοντέλο στο οποίο χρησιμοποιήθηκαν τα στοιχεία Dy, Er, Eu, Gd, Ho, La, Nd, Pr, Sm, Tb, Tm, Y, Yb, Mn και Cr. Για αυτό το μοντέλο, με την ανάλυση PCA επετεύχθη γεωγραφική διαφοροποίηση των δειγμάτων από την Βοιωτία, την Καστοριά, τον Καναδά, την Εγκλουβή Λευκάδας, το Αμύνταιο Φλώρινας και ορισμένων δειγμάτων από τη Λάρισα. Επίσης, από την ανάλυση PLS-DA έγινε ομαδοποίηση με βάση το γεωγραφικό διαμέρισμα των δειγμάτων από την Στερεά Ελλάδα και την Μακεδονία. Παρόλα αυτά, για περαιτέρω έρευνα και βελτίωση της μεθόδου χρειάζεται διεύρυνση της βάσης δεδομένων, δηλαδή μεγαλύτερος αριθμός δειγμάτων και συνδυασμός των αποτελεσμάτων ICP-MS με αποτελέσματα από άλλες τεχνικές.	el
heal.abstract	In the present Diploma thesis, the development of an analytical approach for the identification of geographical origin of lentils was investigated. For this purpose, 30 samples (27 Greek and 3 Imported) were collected, mainly from local markets. Initially, all samples were analyzed by Fourier Transformed Infrared Spectrometry (FT-IR) and Raman Spectrometry. Furthermore, elemental profiles were obtained through Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry (ICP-MS). For the identification of geographical origin of lentils, experimental data sets were submitted to multivariate/chemometric analysis, namely Principal Component Analysis, PCA (unsupervised method) and Partial Least Square - Discriminant Analysis, PLS-DA (supervised method). It was found that, although FT-IR is a fast and cheap method, it could not totally classify the samples according to their geographical origin. Moreover, Raman spectrometry was implemented, however its spectra data points did not lead to a chemometric model. Lentils samples were also analyzed for their trace element content using ICP-MS, after appropriate wet digestion. It appeared that trace elements levels led to better classification compared to FT-IR and Raman Spectrometry. More to the point, if appropriate elements are selected, mainly Rare Earth Elements, the chemometric model leads to a better classification. In this Diploma thesis, best results were occurred when the elements Dy, Er, Eu, Gd, Ho, La, Nd, Pr, Sm, Tb, Tm, Y, Yb, Mn and Cr were selected. For this model, by applying PCA analysis, samples from Viotia, Kastoria, Canada, Egklouvi, Amyntaio and Larisa were classified according to their geographical origin. In addition to, samples from Macedonia and Sterea Ellada were classified by PLS-DA analysis. However, further research is needed for the improvement of the developed model. In particular, a larger amount of samples should be collected and a combination of ICP-MS results with results from other analytical techniques should be tested.	en
heal.advisorName	Τσόπελας, Φώτιος	el
heal.committeeMemberName	Τσόπελας, Φώτιος	el
heal.committeeMemberName	Τζιά, Κωνσταντίνα	el
heal.committeeMemberName	Καβουσανάκης, Μιχαήλ	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Χημικών Μηχανικών. Τομέας Χημικών Επιστημών (I)	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	86 σ.
heal.fullTextAvailability	false