Farklı Renk Sistemlerinin Elmanın Hasat Sonrası Değerlendirmesindeki Etkinlikleri

Transkript

1 237 Farklı Renk Sistemlerinin Elmanın Hasat Sonrası Değerlendirmesindeki Etkinlikleri İsmail KAVDIR, Habib KOCABIYIK, M. Burak BÜYÜKCAN, Kadir CEYLAN Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Tarım Makinaları Bölümü, Çanakkale e-posta: Özet: Bu çalışmada, CIEL*a*b*, CIEYxy ve CIEXYZ renk sistemleri ve parametrelerinin Golden Delicious elmada depolama süresince meydana gelen renk değişimini algılamadaki etkinlikleri irdelenmiştir. Bu sistemlerin karşılaştırılmasında L*, Y (aydınlık), a*, b*, x, y, X, Z, Kroma (C) ve Renk (h) parametreleri kullanılmıştır. Bu renk sistemlerinden özellikle CIEL*a*b* ve CIEYxy renk düzlemleri ve ilgili parametreleri, elmalardaki renk değişimini en etkili olarak algılayabilmişlerdir. Bu iki sitem arasında performans açısından dikkate değer bir fark bulunmazken, CIEXYZ siteminde renk değişimini algılayabilen parametre sayısı diğer sistemlere göre az olmuştur; ayrıca, CIEXYZ sisteminde belirlenen etkin renk parametrelerinin başarısı diğer sistemlerdeki (CIEL*a*b* ve CIEYxy) parametrelere göre daha düşük olmuştur. Anahtar kelimeler: CIE renk sistemleri, CIELab, CIEYxy, CIEXYZ, Kroma (C), Renk (h), meyve kabuğu-eti rengi. Efficiencies of Color Systems in Post Harvest Management of Apples Abstract: In this study, efficiencies of CIEL*a*b*, CIEYxy and CIEXYZ color systems and their parameters were investigated in sensing the color change in Golden Delicious apples during postharvest storage. Parameters of L*. Y (lightness), a*, b*, x, y, X, Z, Chroma (C) and hue (h) were used for the comparison. CIEL*a*b*and CIEYxy color systems and their related parameters were determined to be efficient in predicting the color change in apples during storage. While there was no clear difference between these two systems in terms of their performances in sensing the color change, the number of parameters efficient in perception of color change in CIEXYZ system was low and their performances were not as high as the parameters in CIEL*a*b* and CIEYxy systems. Key words: CIE color systems, CIELab, CIEYxy, CIEXYZ, chroma (C), hue (h),fruit skin-flesh color. GİRİŞ Tarımsal ürünlerin hasat sonrası süreçlerinde depolamadan tüketimlerine kadar geçen aşamlarda minimum kayıp ve kalite için izlenmeleri, diğer bir deyişle, etkili olarak ölçülmeleri gerekmektedir. Bununla birlikte, tarımsal ürünlerin dış özelliklerine göre sınıflandırılması uygulamalarda yerini alırken, ürünlerin iç yapılarına göre hasarsız ve doğru olarak algılanması ve sınıflandırılması gerçekleştirilmesi güç bir işlemdir. Özellikle yaş meyve ve sebze gibi çabuk bozulma eğiliminde olan ürünlerin hasat sonrası değerlendirilmesindeki başlıca amaçlardan biri, ürünleri en az kayıpla ve mümkün olan en yüksek kalitede tüketiciye ulaştırmaktır. Bitki üzeriden koparılan ürünlerin, yaşamsal faaliyetlerine devam ettikleri düşünüldüğünde, hasat sonrası teknolojinin önemi daha iyi anlaşılmaktadır (Dokuzoğuz, 1997). Ülkemizde, yaş meyve ve sebzelerde hasattan tüketiciye ulaşıncaya kadar olan aşamalarda önemli düzeyde ürün kayıpları meydana gelmektedir. Bu kayıplar, hasat sırasında %4-12, ürünlerin pazara veya hale taşınması sırasında %2-8, pazara hazırlık aşamasında %5-15, depolama sürecinde %3-10 ve

2 238 tüketici aşamasında %1-5 olmak üzere toplamda %15-50 ye kadar ulaşabilmektedir. Gelişmiş ülkelerde bu kayıplar %5-15 arasında meydana gelmektedir. Bu nedenle, ülkemizde üretimi arttırma çalışmaları kadar, üretilen ürünlerin en az kayıpla tüketiciye ulaştırılmasına yönelik çalışmalar da büyük önem taşımaktadır (Özelkök ve Kaynaş, 1991). Bahçe ürünlerinde hasat öncesi ve sonrasında görülen kayıplar bozulma olarak ifade edilmekte ve üç sınıfa ayırmaktadır (Özelkök ve arkd., 1997). Bunlar; 1-Kantitatif (Niceliksel) kayıplar: solunum, ağırlık, fiziksel kayıplar ve çürümeler, 2-Kalitatif (Niteliksel) kayıplar: görünüm, lezzet (tad ve aroma) ve yapı kayıpları ve 3-Metabolik değişimlerin neden olduğu, besin değerinde ve kimyasal yapıda görülen kayıplardır. Tarımsal ürünlerin ışığı yansıtma ve ışığı geçirme özellikleri son yıllarda elektronik ayırma ve sınıflandırma, olgunluk, hastalık ve zararlıların saptanmasında yaygın bir şekilde kullanım alanı bulmaktadır. Yüzey renginin saptanması ile meyve ve sebzelerin özellikle dış ve kısmen de iç yapıları hakkında kalite tahminleri yapmak mümkün görünmektedir. Diğer yandan ürünün renk ve görünümü, tüketicinin kabul ya da reddinin bir ölçütü olarak değerlendirilmektedir. Genellikle, bir gıda maddesinin ilk kalite kontrolü rengine bakılarak, gözle yapılmaktadır ve karar vermede en etkili görünüş özelliği de, renk ve parlaklık olmaktadır. Bununla beraber tüketici belirli gıdaların belirli renklerde olmasını da arzu etmektedir. Ürünün dokusu, tadı ve kokusundaki istenmeyen değişiklikler ile renk arasındaki ilişki düşünüldüğünde, rengin önemi daha iyi anlaşılmaktadır (Karaçalı, 2004; Başoğlu, 2001). Ürünlerin renk özelliklerine göre sınıflandırılmasında, ürünlerin üzerine ışık gönderilmekte ve yansıyan ışınların durumuna göre ürünlerin renk farklılığından faydalanılarak bir kaç farklı kalite sınıfına ayrılmaktadır. Hasarlı veya belirlenen kalite kriterlerine uymayan ürünler ise fotoseller tarafından komuta edilen mekanizmalar yardımıyla istenen kalite gruplarının dışına atılarak saf dışı bırakılmaktadır (Tunçer ve ark., 1989). Meyve ve sebzelerin olgunlaşması ile renk arasında bir korrelasyon vardır. Örneğin domatesin renginin yeşilden kırmızıya dönmesi olgunlaşmayı gösterilmektedir (Başoğlu, 2001). Renk ölçümünde, spektrumun görünür dalga boyunda yapılan çalışmaların daha ağırlıklı olduğu görülmektedir. Bu işlemde, görünür dalga boyunda ürün üzerine ışık göndererek ışığın yansıma, geçirgenlik ya da ürün üzerinde kalan miktarı belirlenerek, ürünün renk ve yüzeye yakın alanlardaki içerikleri hakkında bilgi edinilebilmektedir. Tarımsal ürünlerin dış özelliklerinin ölçülmesi yolu ile iç özellikler hakkında bilgi sahibi olmak, ürünlerin iç kalitelerinin hasarsız olarak algılanmasında çok önemli avantajlar sağlayacaktır (iç ve dış özellikler arasındaki ilişkinin derecesine bağlı olmakla birlikte). Renk, öncelikle ürünlerin dış özellikleri ile ilgili olarak bilgi veren fiziksel bir özelliktir; örneğin, kırmızı elmada elmanın ne kadar kırmızı olduğu, parlak olup olmadığı ve üzerinde bozukluk olup olmadığı renk yardımı ile algılanabilir. Rengin bu özellikleri sayesinde ürünlerin hasat sonrası durumları hakkında bilgi edinilebilir. Renk ile ürünlerin içsel özellikleri (sertlik gibi) arasında ilişkiler olması durumunda, etkili bir renk ölçümü ile ürünlerin kalitesi hakkında bilgi sağlanabilir. Bunun için öncelikle etkili bir renk ölçümünün gerçekleştirilmesi gerekir. Bu çalışma ile amaçlanan, renk ölçümü ve algılamasında yaygın olarak kullanılan sistemlerin (CIE- Comission Internationale de I Eclairage- Yxy, L*a*b* ve XYZ gibi) elma rengini algılamadaki etkinliğini araştırmaktır. Diğer bir deyişle, zamana bağlı olarak elma renginde meydana gelen değişimin, yukarıda ifade edilen renk sistemlerinden hangisi ya da hangileri tarafından en etkili şekilde algılanabileceğinin tespit

3 239 edilmesi hedeflenmiştir. Etkili bir renk algılama sistemi ile ürünlerin olgunluk ve sertlik gibi diğer fiziksel özellikleri arasında bir ilişki kurulabilmesi durumunda, renk ölçümü ile hasarsız ürün kalite algılaması yapılabilme potansiyeli irdelenecek ve ürünlerin en iyi şekilde değerlendirilmesine katkı sağlanacaktır. MATERYAL VE YÖNTEM Bu çalışmada kullanılan Golden Delicisious elmalar, 23 Kasım 2005 tarihinde ticari bir soğuk hava deposundan temin edilmiş ve ölçümlerine başlanmıştır; elmalar bu tarihten yaklaşık iki ay önce hasat edilmişlerdir. Elmalar hasat edildikten sonra iki ay boyunca 0 C de ve yaklaşık %95 nem içeren bir ortamda depolanmışlardır. Elmalar soğuk hava deposundan alındıktan sonra depolama işlemine 20 C sıcaklık % 65 nem oranına sahip bir ortamda 6 hafta süre ile devam edilmiştir. Altı haftalık ikinci depolama dönemi süresince, her hafta ürünlerin kabuk rengi ve meyve eti rengi dijital bir renk ölçme cihazı (Minolta chromameter CR-200, Osaka-Japan) ile ölçülmüştür. Her hafta depolama ortamından alınan 10 elma üzerinde renk ölçümleri gerçekleştirilmiştir. Önce kabuk rengi ve kabukların 2-3 mm kalınlıkta uzaklaştırılmasından sonra da, meyve eti rengi elmanın karşılıklı yüzeylerinde, iki tekerrürlü olarak renk ölçme cihazı ile CIEYxy renk düzleminde (aynı zamanda CIE renk düzlemi olarak ta bilinen) ölçülmüştür. Renk değerleri daha sonra mutlak renk düzlemi olarak bilinen L*a*b* (CIE) ve yine ilk CIE renk sistemi olan XYZ renk düzlemlerine ait parametrelere dönüştürülmüştür. Ölçümlerden önce renk ölçme cihazı standart beyaz bir kalibrasyon örneği ile kalibre edilmiştir. L*a*b* renk değerleri kullanılarak, aşağıda formülleri verilen kroma ve renk (hue) değerleri hesaplanmıştır. Kroma ve renk, insan tarafından yapılan renk algılamalarına cihazla yapılan renk ölçümleri ile yaklaşmanın en yakın yolu olarak değer görmektedir (Hung ve ark., 1993): 2 a * b * 2 C (Kroma) 1 b * h ab tan (Renk-Hue) a * Orijin olarak L*a*b* sisteminde a* ve b* değerlerini kullanarak hesaplanan Kroma ve Renk değerleri, L*a*b* sistemine benzer şekilde bu çalışmada, CIEYxy ve XYZ sistemlerindeki x y ve X Z değerlerini kullanarak ta hesaplanmışlardır. Burada, CIEL*a*b* sistemindeki C (Kroma) ve h ab (hue-renk) değerleri ile Yxy ya da XYZ sistemlerindeki C xy (Kroma xy ) ve C XZ (Kroma XZ ) değerleri ile h xy (renk xy ) ve h XZ (renk XZ ) değerleri eşlenik olarak görülmemekle birlikte, söz konusu sistemlerin renk parametrelerinin bir bileşimi olarak ele alınmıştır. Ölçülen rengin temsil edilme derecesini belirlemek amacı ile üç ayrı sistem için (CIEL*a*b*, Yxy ve XYZ) hesaplanan kroma (C) ve renk (h ab ) değerleri yanında L*, a*, b*, Y, x, y, X, ve Z değerleri de kendi başlarına kullanılmışlardır. Buna göre, hangi sistem ya da değerlerin elmada renk değişimini en iyi şekilde temsil ettiği araştırılmıştır. Elma Özellikleri Golden Delicious elma çeşidi ABD orjinli olup, 1890 da bulunmuştur. Meyvesi iri, altın sarısı renkte, silindirik konik, sıkı ve gevrek yapıda olup, ince taneli, sulu, tatlı, şekilli ve çok iyi kalitededir. Bu elma çeşidi, Eylül ün ikinci haftasında hasat edilebilmektedir. Meyveler, yüksek nemli soğuk hava deposunda Mart ayına kadar saklanabilmektedir (Anonim, 2006). Renk ölçümlerine paralel olarak, altı hafta boyunca depolanan elmalarda yeşilden sarıya doğru gözle görülür belirgin bir değişim gözlenmiştir. Renk değerlendirme sistemleri CIE nın temel renk ölçme sisteminin yapısına göre renk üç boyutu ile açıklanmaktadır: Buna göre rengin

4 240 üç temel öğesi vardır; Hue-Rengi, Saturation- Doygunluğu, ve Brigthness-Parlaklığı ifade etmektedir. Hue rengin temel yapısıdır ve rengin adı olarak ta ifade edilmektedir (yeşil, sarı, kırmızı gibi). Hue bir rengin diğerinden ayrılmasını sağlayan bir özelliktir. Doygunluk ise rengin şiddetini gösterir; doygunluk, güçlü, doygun, saf renklerin zayıf renklerden ayrılmasını sağlayan özelliktir. Düşük doygunluktaki bir renk gri tonlardadır. Parlaklık ise bir rengin yansıma oranıdır. Bir rengin siyah ve beyaz arasındaki halini parlaklık derecesi ifade etmektedir. Bir rengi bir renk düzlemi içerisinde tanımlamanın en yaygın yöntemi üç boyutlu geometridir. Üç renk değeri, hue (renk), saturasyon (doygunluk) ve parlaklık ölçülür, sayısal bir değer verilir ve renk düzlemi içerisinde yeri belirlenir (Anonim, 2007). CIE, rengi insanın algılama sitemine benzer şekilde tanımlayan bir grup renk düzlemleri yaratmıştır: İlk olarak CIEXYZ renk düzlemi oluşturulurken, bunu CIEYxy ve CIELab izlemiştir. CIE nin bu renk düzlemlerini oluşturmadaki amacı, rengi herhangi bir cihazdan bağımsız olarak tanımlamak olmuştur. Buna göre, herhangi bir CIE renk düzleminde ifade edilen renk, cihazdan bağımsızdır ve standarttır. Mevcut olan tüm CIE renk düzlemleri, temel olan XYZ sisteminden türetilmiştir CIE renk ölçme sistemi (Yxy) : CIE renk düzlemi olarak ta bilinen CIEYxy düzlemi, XYZ değerlerini x ve y renk koordinatları bakımından ifade etmektedir ki bu da, renk (hue) ve doygunluk (saturasyon) koordinatlarına karşılık gelmektedir. XYZ tristumulus değerleri ve onunla ilişkili Yxy renk düzlemi şu anki CIE renk düzleminin temelini oluşturmaktadır. XYZ tristumulus değerleri ile ilgili içerik, üç elementli renkli görüntüleme teorisine bağlıdır: Bu teori gözün üç önemli renk (kırmızı, yeşil ve mavi) için algılayıcılara sahip olduğunu ifade etmektedir. Bu yöntemde bir objeye ait RGB (kırmızı, yeşil, mavi) renk verileri, XYZ değerleri ile eşleştirilmektedir. Tüm renkler bu üç rengin karışımı şeklinde görünmektedir. XYZ tristumulus değerleri rengi tanımlamak için faydalıdır ancak, sonuçların görüntülenmesi ya da görüntü olarak algılanması kolay olmamaktadır. Bu yüzden CIE, aydınlıktan (lightness) bağımsız olarak 1931 de rengin iki boyutlu olarak grafiğini elde etmek için bir renk düzlemi tanımlamıştır: Bu renk düzlemi Yxy düzlemidir. Bu sistem genellikle, bir yelkenin siluetini andıran iki boyutlu bir grafikle temsil edilmektedir (Şekil 1); burada Y aydınlığı (tristumulus değerlerinden Y ile eş değer olan lightness), ve XYZ değerlerinden hesaplanan x ile y de kroma değerlerine ait koordinatları göstermektedir. Renklerin tayfı-saflığı koordinatlar boyunca ilerledikçe azalmaktadır. XYZ değerlerinde Yxy değerlerine ve Yxy değerlerinden XYZ değerlerine dönüşüm aşağıdaki formüllerin kullanımı ile mümkün olmaktadır: X Y x y X Y Z X Y Z 1 x y x Z Y X Y y y Y Y CIEYxy sisteminde Z yeni koordinatlar (x ve y) ile birleştirilerek kendi başına kullanılmaktadır: Bu da rengin iki boyutlu olarak biçimlendirilmesini sağlamaktadır (Şekil 1). CIE renk ölçüm sistemi, bir nesnenin yansıma ya da iletim (transmission) spektrumunu aydınlatıcının güç dağılım ışınımı ya da standard gözlemcinin renk uydurma fonksiyonlarını kullanarak üç boyutlu bir uzaya aktarmaktadır (MacDougall, 2001) CIE Sisteminin Renk Diyagramı: Şekil 1 de CIE sisteminin renk giyagramı görülmektedir; bu diyagramda kırmızı ve mavi uç arasında spektral renk olmadığı için bu iki uç düz bir çizgiyle birleştirilmiştir. Bu diyagramdan yararlanarak herhangi bir cismin rengi, x ve y koordinat değerlerine

5 241 göre hassas bir şekilde saptanabilmektedir. Yine cismin renginin üçüncü boyutu olarak Y aydınlık derecesi değerinin saptanması sonucu cismin renginin renk düzlemindeki yeri tam olarak belirlenebilmektedir. Sistemde bir rengi tarif ederken baskın dalga boyu ile yoğunluğunun da belirtilmesi gerekmektedir. CIEXYZ ve Yxy renk düzlemleri ile rengi temsil etmedeki problem, bu düzlemlerle rengin doğrusal olmayan bir şekilde algılanmasıdır. Diğer bir deyişle, Yxy sisteminin önemli bir dezavantajı, x-y kroma düzlemindeki eşdeğer mesafelerin algılanan renk farklılıklarına karşılık gelmemesidir. Renklerin algılama yakınlıklarını doğru olarak değerlendirmek CIEXYZ ve Yxy düzlemlerinde mümkün görünmemektedir. Diğer bir deyişle, Yxy düzleminde birbirine yakın olarak görünen iki renk gerçekte birbirinden oldukça farklı olabilir (Şekil 1) ve bu durum da bir algılama kargaşasına neden olabilmektedir. y S A P b* de kroma koordinatlarını ifade etmektedir (Şekil 2); düzlem üzerinde +a dan a ya olan değişim kırmızıdan yeşile doğru olan değişimi ifade ederken, +b den b ye olan değişim sarıdan maviye olan değişimi ifade etmektedir (Şekil 2). CIELab renk düzlemi XYZ değerlerinin doğrusal olmayan dönüşümleridir. Bu düzlem, geometrik mesafelerle algılama mesafeleri arasında daha düzgün bir uyum sağlamak için geliştirilmiştir. CIEXYZ modeline oranla, CIEL*a*b renkleri insan gözünün algıladığı renklerle daha uyumludurlar. CIE L*a*b modeliyle, rengin aydınlığı (L), tonları ve doygunluğu (a,b) tek tek incelenebilir. CIEL*a*b* düzlemi rengin insan tarafından algılanma şeklini en iyi ifade eden sistem olması bakımından daha çok tercih edilmektedir a* (Yeşil) b* (Sarı) L* (Aydınlık) Hue b* (Mavi) Kroma C* Hue (Renk) açısı h ab + a* (Kırmızı) 490 E B C Şekil 2. Kroma, renk (hue) ve aydınlık diagramı ( M nm CIE Lab) x Şekil CIExy kroma diagramı 1976 CIELab sistemi ( L*a*b*): L*a*b* renk ölçüm sistemi (CIELa*b*) nesnelerin renklerini ölçmek için kullanılan en yaygın renk ölçüm sistemidir ve genel olarak tüm alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu sistem CIE tarafından 1976 yılında Yxy sisteminin dezavantajlarını ortadan kaldırmak için geliştirilmiştir. Bu renk sisteminde L* aydınlığı, a* ve BULGULAR VE TARTIŞMA Hem kabukta hem de meyve etinde yapılan renk ölçümleri sonucunda renk algılama etkinlikleri, CIEL*a*b*, Yxy ve XYZ renk sistemlerinden her biri için hesaplanan Kroma ve Hue değerleri yanında L, a, b, Y, x, y, X ve Z değerlerini kullanarak ta irdelenmiştir. Bununla, hangi parametrelerin renk değişimini daha iyi yansıttığı belirlenmeye çalışılmıştır. Meyve kabuğunda renk değişimi Zamana ya da bekleme süresine bağlı olarak renk

6 Ortalama a* Değeri Ortalama b* Değeri Ortalama Kroma Ortalama Renk Değeri 242 ölçüm parametrelerine göre elma kabuğundaki renk değişimi Şekil 3 te görülmektedir. Şekilden de görüleceği üzere, elmaların kabuklarında olan renk değişimlerini ifade etmede kroma koordinatlarının her ikisini (a*, b*) birden kullanarak hesaplanan Kroma ve Renk ifadeleri (Şekil 3 a-b), depolama süresince gözlenen renk değişimini iyi bir şekilde algılayabilmektedir; kroma değeri ile depolamada geçen süre arasındaki ilişkiyi gösteren R 2 değeri 0.93 olarak belirlenirken, renk ve depolamada geçen süre arasındaki R 2 değeri 0.87 olarak belirlenmiştir (Çizelge 1). Buna paralel olarak depolamada geçen süre ile a* ve b* değerleri arasındaki ilişki de (Şekil 3 c-d) yüksek olmuştur (sırasıyla, R 2 =0.93 ve R 2 =0.91). Çizelge 1. Farklı Renk Sistemlerinden Elde Edilen Sonuçların Özetleri Renk Sistemi Renk Özelliği Kabuk için R 2 Meyve Eti için R 2 CIEL*a*b* CIEYxy CIEXYZ Kroma Renk (Hue) L a b Kroma xy Renk xy (Hue xy ) Y x y Kroma xz Renk xz (Hue xz ) Y X Z Ortalama Kabuk Kroma Değerinin Zamana Göre Değişimi (L*a*b*) y = 2,13x + 43,47 R 2 = 0,93 41 Ortalama Kabuk Renginin (Hue) Zamana Göre Değişimi (L*a*b*) -1,20-1,25-1,30-1,35-1,40-1,45-1,50-1,55-1,60 y = -0,05x - 1,31 R 2 = 0,87 Ortalama Kabuk a* Değerinin Zamana Göre Değişimi (L*a*b*) y = 2,16x - 12,26 R 2 = 0, Ortalama Kabuk b* Değerinin Zamana Göre Değişimi (L*a*b*) y = 2,41x + 42,06 R 2 = 0,91 40 (c) (d) Şekil 3. Golden Delicious elmada 6 hafta depolama süresince meyve kabuğuna ait haftalık ortalama renk parametrelerindeki değişim (CIEL*a*b*)

7 Ortalama x Değeri Ortalama y Değeri Ortalama Kroma Değeri Ortalama Renk Değeri 243 Elmaların kabuklarında olan renk değişimlerini ifade etmede CIEYxy renk düzlemi kullanıldığında, CIEL*a*b* sistemine göre a* ve x değerleri ile elde edilen sonuçlar arasında (Şekil 3 ve 4) dikkate değer bir fark görülmezken, b* verilerinden elde edilen ilişki y değerlerinden elde edilen ilişkiden daha iyi olmuştur. Diğer bir deyişle, yalnızca a*,b*,x ve y değerlerinin kullanılması ile yapılacak bir karşılaştırmada CIEL*a*b* sistemini kullanarak elde edilen sonuçlar, CIEYxy sistemini kullanarak elde edilen sonuçlara göre üstünlük sağlamaktadır. Diğer taraftan her iki sistemde Kroma ve Renk değerlerinin kullanılması durumunda iki sistem arasında önemli bir fark bulunmazken, Yxy sisteminin az da olsa bir üstünlük sağladığı her iki sistemden elde edilen sonuçlar, meyve kabuğundaki renk değişimini yeterli ve doğru oranda açıklayabilmektedir. XYZ sistemine göre X ve Z değerlerinin ve bu değerlerin kullanımı ile elde edilen Kroma ve Renk değerlerinin elmalarda zamanla oluşan renk değişimini algılamada etkinlikleri CIEYxy ve CIEL*a*b* sistemlerine göre düşük bulunmuştur (Çizelge 1 ve Şekil 5). XYZ sistemi içerisinde, X ve Z değerlerinin renk değişiminin algılanmasındaki etkinliği, bu değerlerin kullanımı ile elde edilen Kroma değerinin renk algılamasındaki etkinliğinden daha yüksek olurken, renk değerinin (R 2 =0.90) algılama etkinliğinden düşük olmuştur (Çizelge 1 ve Şekil 5). görülmektedir (Çizelge 1, Şekil 3-4). Bununla beraber, 0,615 0,610 0,605 0,600 0,595 0,590 0,585 0,580 0,575 0,570 Ortalama Kabuk Kroma xy Değerinin Zamana Göre Değişimi (Yxy) y = 0,007x + 0,57 R 2 = 0,90 0,565 0,85 0,84 0,83 0,82 0,81 0,80 Ortalama Kabuk Renkxy (Hue) Değerinin Zamana Göre Değişimi (Yxy) y = -0,008x + 0,84 R 2 = 0,93 0,79 0,44 Kabuk için Ortalama x Değerinin Zamana Göre Değişimi (Yxy) 0,438 Kabuk için Ortalama y Değerinin Zamana Göre Değişimi (Yxy) 0,43 0,42 y = 0.01x R 2 = ,436 0,434 y = 0.01x R 2 = ,41 0,432 0,40 0,430 0,39 0,428 0,38 0, ,426 0,424 (c) Şekil 4. Golden Delicious elmada 6 hafta depolama süresince meyve kabuğuna ait haftalık ortalama renk parametrelerindeki değişim (CIEYxy) (d)

8 Ortalama X Değeri Ortalama Z Değeri Ortalama Kroma Değeri Ortalama Renk Değeri ,5 52,0 51,5 51,0 50,5 50,0 49,5 49,0 48,5 48,0 Ortalama Kabuk Kroma XZ Değerinin Zamana Göre Değişimi (XYZ) y = 0,61x + 47,85 R 2 = 0,51 47,5 0,50 0,45 0,40 0,35 0,30 0,25 Ortalama Kabuk RenkXZ (Hue) Değerinin Zamana Göre Değişimi (XYZ) y = -0,03x + 0,47 R 2 = 0, Kabuk Ortalama X Renk Değerinin Değişimi (XYZ) y = 1,07x + 42,71 R 2 = 0,74 42 Kabuk Ortalama Z Renk Değerinin Zamana Göre Değişimi (XYZ) 22 y = -1,02x + 21,80 R 2 = 0, (c) (d) Şekil 5. Golden Delicious elmada 6 hafta depolama süresince meyve kabuğuna ait haftalık ortalama renk parametrelerindeki değişim (CIEXYZ) Golden Delicious elmaların kabuk renginde zamanla meydana gelen değişim en etkili bir şekilde CIE Yxy ve L*a*b* renk düzlemlerinin kullanılması ile ölçülebilmiştir. CIE Yxy sisteminde ve Kromaxy 2 x 2 y y Renk xy (Hue) atan formülleri kullanılarak x hesaplanan değerler elmaların renk değişimini algılamada en optimal sonuçları vermiştir. CIEL*a*b* renk düzlemi ve parametreleri kırmızı acı biberde depolama boyunca meydana gelen renk değişimlerini algılamada kullanılmış ve bu parametrelerin (L, a, b, kroma-c-, ve renk-h-) kırmızı biberde, zamanla meydana gelen renk değişimini etkili olarak algılayabildiği sonucuna varılmıştır (Soysal ve arkd., 2005). Meyve etindeki renk değişimi Elmaların meyve eti renginde depolandıkları 6 hafta boyunca ki değişim, kabuk renginde olduğu gibi kroma (Chroma), renk (hue), aydınlık (L*, Y), a*,b*, x, y, X ve Z değerleri ile CIE L*a*b*, Yxy ve XYZ olmak üzere üç ayrı sistemde değerlendirilmiştir. Hangi parametrelerin meyve eti renk değişimini daha iyi yansıttığı belirlenmeye çalışılmıştır. Bu parametrelerde 6 hafta boyunca görülen değişimler Şekil 6, 7 ve 8 de görülmektedir. Meyve eti rengindeki değişimi algılamada kullanılan üç ayrı renk sisteminin etkinlik sonuçları, meyve kabuğunun renk değişimini algılamadakine benzer olmuştur. Buna göre CIE Yxy sistemine göre hesaplanan Kroma ve Renk değerleri elmanın meyve etindeki değişimi en etkili bir şekilde algılama potansiyaline sahip olmuştur (Çizelge 1 ve Şekil 6, 7, 8). CIE Lab sistemine göre elde edilen veriler CIE Yxy sistemine göre elde edilenlere en yakın sonuçları vermiştir.

9 Ortalama x Değeri Ortalama y değeri Ortalama Kroma Değeri Ortalama Renk Değeri Ortalama a* Değeri Ortalama b* Değeri Ortalama Kroma Değeri Ortalama Renk Değeri ,5 30,0 29,5 29,0 28,5 28,0 Meyve Eti Ortalama Kroma Değerinin Zamana Göre Değişimi (L*a*b*) y = 0,40x + 27,98 R 2 = 0,71 27,5-1,42-1,44-1,46-1,48-1,50-1,52 Meyve Eti Ortalama Renginin (Hue) Zamana Göre değişimi (L*a*b*) -1,38-1,40 y = -0,02x - 1,40 R 2 = 0,83-2,0-3,5-4,0-4,5 Meyve Eti Ortalama a* Değerinin Zamana Göre Değşimi (La*b*) -2,5 y = 0,42x - 4,78 R 2 = 0,84-3,0 0 30,5 30,0 29,5 29,0 28,5 28,0 27,5 Meyve Eti Ortalama b* Değerinin Zamana Göre Değişimi (L*a*b*) y = 0,46x + 27,57 R 2 = 0,73-5,0 27,0 (c) Şekil 6. Golden Delicious elmada 6 hafta depolama süresince meyve etine ait haftalık ortalama renk parametrelerindeki değişim (CIEL*a*b*) (d) Elmaların meyve eti renginde meydana gelen değişimleri ifade etmede kullanılan Kroma ve Renk değerleri (CIE Yxy) ile renk değişimi süresince geçen zaman arasındaki R 2 değerleri sırasıyla 0.80 ve 0.84 olarak belirlenmiştir (Çizelge 1 ve Şekil 7). CIE L*a*b* sistemine göre hesaplanan Kroma ve Renk değerleri ile renk değişimi süresi arasındaki R 2 değerleri ise sırasıyla, R 2 =0.71 ve R 2 =0.83 olmuştur (Çizelge 1 ve Şekil 6). 0,535 0,534 0,533 0,532 0,531 0,530 0,529 0,528 0,527 0,526 0,525 0,524 Meyve Eti Ortalama Kroma xy Değerinin Zamana Göre Değşimi (Yxy) y = 0,002x + 0,52 R 2 = 0,80 0,815 0,814 0,813 0,812 0,811 0,810 0,809 0,808 0,807 0,806 0,805 0,804 Meyve Eti Ortalama Renk xy (Hue) Değerinin Zamana Göre Değşimi (Yxy) y = -0,002x + 0,81 R 2 = 0,84 0,372 Meyve Eti Ortalama x Değerinin Zamana Göre Değişimi (Yxy) 0,386 Meyve Eti ortalama y değerinin zamana göre değişimi (Yxy) 0,370 0,368 y = 0.002x R 2 = ,385 0,385 y = x R 2 = ,366 0,384 0,384 0,364 0,383 0,362 0,383 0,360 0,382 0,358 0,382 0, (c) (d) Şekil 7. Golden Delicious elmada 6 hafta depolama süresince meyve etine ait haftalık ortalama renk parametrelerindeki değişim (CIEYxy)

10 Ortalama Renk Değeri Ortalama Z Renk Değeri 246 0,625 0,620 0,615 0,610 0,605 0,600 0,595 0,590 0,585 0,580 Meyve Eti Ortalama Renk XZ (Hue) Değerinin Zamana Göre Değişimi (XYZ) y = -0,006x + 0,62 R 2 = 0,82 Meyve Eti Ortalama Z Renk Değerinin Zamana Göre Değişimi (XYZ) 41,0 40,5 y = -0,39x + 40,86 R 2 = 0,73 40,0 39,5 39,0 38,5 38,0 Şekil 8. Golden Delicious elmada 6 hafta depolama süresince meyve etine ait haftalık ortalama renk parametrelerindeki değişim (CIEXYZ) XYZ sisteminde ise sadece Renk ve Z değerlerinin sistemine göre elde edilen renk değerlerinin rengi geçen süre ile aralarında yüksek R 2 değerleri (sırasıyla, 0.82 ve 0.73) elde edilmiştir (Çizelge 1 ve Şekil 8). Elmaların meyve etinde meydana gelen renk değişimlerini ifade etmede CIE L*a*b* sistemine göre a* ve CIE Yxy sistemine göre de x ile elde edilen algılamadaki etkinlikleri CIE L*a*b* ve Yxy sistemlerine göre daha düşük olurken, algılamada etkin olan parametre sayısı da diğer sistemlere göre düşük olmuştur (kabuk renginde X ve Z; meyve eti renginde Renk XZ ve Z). sonuçlar (R 2 ) arasında (Çizelge 1) bir fark görülmezken, b* (CIE L*a*b*) için elde edilen R 2 değeri (0.73), y (CIE Yxy) için elde edilen R 2 değerinden (0.61) daha yüksek olmuştur. Bununla birlikte, her iki sistem sonuçları birbirine yakın olup, her iki sistem de üründeki renk değişimini (kabuk ve meyve eti) sağlıklı olarak algılayabilmiştir. Genel olarak, meyve kabuğu rengindeki değişim, meyve eti rengindeki değişime göre daha belirgin olduğu için, renk ölçüm sistemleri ile de daha belirgin olarak algılanabilmiştir. Aydınlığı ifade eden L* (CIE Yxy sisteminde Y) değeri ile depolamada geçen süre arasındaki değişim ilişkisi her iki ölçümde (meyve kabuğu ve eti) de zayıf olmuştur. Sonuç olarak, CIE Yxy ve L*a*b* renk sistemleri elmada (Golden Delicious) renk değişimini algılamada oldukça etkili olup, ürünlerde depolama süresin paralel olarak meydana gelen renk değişimini etkili olarak algılayabilmektedir. CIE renk düzlemleri arasında renk değişimini algılamadaki etkinliğe bakılacak olursa, CIE L*a*b* sistemi ile CIE Yxy sistemi arasında önemli bir fark SONUÇ ve ÖNERİLER Ürünlerin renk değişimleri CIE L*a*b*, Yxy ve XYZ renk düzlemlerinin her biri kullanılarak ayrı ayrı değerlendirilmiştir. Bu sonucunda, elmaların depolama süresi ya da hasat sonrası bekleme süresindeki renk değişimlerinin algılanmasında renk düzlemlerinin etkinliği araştırılmıştır. Sonuç olarak CIE Yxy ve L*a*b* renk sistemleri arasında önemli bir fark olmadığı halde, her iki sisteminde elmalardaki renk değişimini etkili olarak algılayabileceği sonucuna varılmıştır. CIEXYZ sistemi için belirlenen etkin renk parametrelerinin sayısı diğer iki sistemdekilere göre daha az olurken, söz konusu parametrelerin etkinlikleri de CIEL*a*b* ve CIEYxy sistemlerindeki parametreler kadar yüksek olmamıştır. Elma için elde edilen bu sonuçların diğer tarımsal ürünlere de uygulanması mümkündür. Etkin renk ölçümü, ürünlerin diğer (iç ve dış) özellikleri ile ilgili önemli bilgiler sağlayarak ürün kalite algılanmasında önemli avantajlar sağlayabilecek potansiyele sahiptir. Bu konuda daha ileri çalışmaların yürütülmesi gerekmektedir. olmadığı görülmektedir. Bunun yanında CIE XYZ

11 247 KAYNAKLAR Anonim, Color management overview. [İnternette mevcuttur] simaging/conseptual/csintro/csintro.pdf, Erişim, Mart; Anonim, Elma. Erişim, Mart; Turkish red chili peppers and colour stability during storage. Proceedings of the 9 th International Congress on Mechanization and Energy in Agriculture. September 27-29, İzmir. Tunçer, İ. K., Özgüven, F., Bağ Bahçe Sebze ve Endüstri Kültürlerinde Mekanizasyon Uygulamaları. Türkiye Zirai Donatım Kurumu Mesleki Yayınları. No:52. Başoğlu, F., Gıda Kalite Kontrol. Uludağ Üniversitesi Ziraat Fakültesi Gıda Mühendisliği Bölümü Ders Notları No:50 Bursa 2001 Dokuzoğuz, M., Türkiye de Bahçe Ürünleri Muhafazasındaki Gelişmeler. Bahçe Ürünlerinde Muhafaza ve Pazarlama Sempozyumu. Atatürk Bahçe Kültürleri Merkez Araştırma Enstitüsü Hung, Y.C., Morita, K., Shewfelt, R., Resurrection, A.V.A., Prussia, S., Color Evaluation of Apples. ASAE paper no Karaçalı, İ., Bahçe Ürünlerinin Muhafaza ve Pazarlanması. Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayınları No: 494. McDougall D.B., Principles of Colour Measurement for Food:in Instrumentation and sensors for the food industry, ed. E.K. Rogers and C.J.B. Brimelow, 63-84, CRC Press, New York (2006/1). Özelkök, S., Kaynaş, K., Ertan, Ü., Yumuşak Çekirdekli Meyvelerde Gözlenen Fizyolojik Bozukluklar. Bahçe Ürünlerinde Muhafaza ve Pazarlama Sempozyumu. Atatürk Bahçe Kültürleri Merkez Araştırma Enstitüsü Özelkök, S.,Kaynaş, K., Taze Meyve ve Sebzelerde Derim ve Derim Sonrasında Oluşan Kayıplar ve Alınacak Önlemler.T.O.K.Dergisi, No:59 Ankara Soysal, Y., Öztekin, S., Işıkber, A.A., Duman, A.D., Dayısoğlu, K.S., Assessing the colour quality of attributes of