Dergiler / Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi / 2022 / Cilt: 10 - Sayı: 3

Güve-Alev Optimizasyon Algoritması Kullanarak Pleurotus cornucopiae var. citrinopileatus Mantarı Ekstraksiyon Koşullarının Optimizasyonu

Optimizing Pleurotus cornucopiae var. citrinopileatus Mushroom Extraction Conditions Using Moth-Flame Optimization Algorithm

Sayfa
1508–1523
Yayın Tarihi
2022-07-31
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Bu çalışma, YSA ve GAO algoritmasının birlikte kullanılması ile ekstraksiyon koşullarının optimizasyonunda zaman, emek ve maliyetverimliliği sağlandığını ortaya koymuştur.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Bu çalışmanın amacı, Pleurotus cornucopiae var. citrinopileatus mantarı ekstraksiyon koşullarının yapay zekâ metotlarıyla optimize edilmesidir.
📊
Temel Bulgular & Veri:Bu amaç doğrultusunda %0, 30, 60, 90 etanol oranı kullanılarak, 1, 2 ve 4 mg/mL ekstrakt konsantrasyonunda elde edilen ekstraktların, 1,2, 3, 4,2 ve 6 pH koşullarındaki antioksidan aktiviteleri mevcut bir deneysel çalışmadan elde edilmiştir.
💡
Sonuç & Katkı:Bu çalışma, YSA ve GAO algoritmasının birlikte kullanılması ile ekstraksiyon koşullarının optimizasyonunda zaman, emek ve maliyetverimliliği sağlandığını ortaya koymuştur.
🔬Tür:Modelleme & Sayısal Simülasyon
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Ekstraksiyon koşulları · Güve-Alev Optimizasyon Algoritması · Pleurotus cornucopiae var. citrinopileatus

Özet

Bu çalışmanın amacı, Pleurotus cornucopiae var. citrinopileatus mantarı ekstraksiyon koşullarının yapay zekâ metotlarıyla optimize edilmesidir. Bu amaç doğrultusunda %0, 30, 60, 90 etanol oranı kullanılarak, 1, 2 ve 4 mg/mL ekstrakt konsantrasyonunda elde edilen ekstraktların, 1,2, 3, 4,2 ve 6 pH koşullarındaki antioksidan aktiviteleri mevcut bir deneysel çalışmadan elde edilmiştir. Ekstraksiyon koşullarının modellenmesi Yapay Sinir Ağları (YSA) ile yapılmış ve Güve-Alev Optimizasyon (GAO) algoritması kullanılarak optimize edilmiştir. En iyi tahmin modelini elde etmek için farklı gizli nöron sayıları denenmiş ve en uygun gizli nöron sayısı 5 olarak bulunmuştur. Elde edilen bu modelin hata karelerinin ortalaması ve ortalama mutlak yüzde hatası tüm veri seti için sırasıyla 1,79 ve %3,24 olarak bulunmuştur. Optimizasyon süreci sonrasında maksimum antioksidan aktivite %56,76 olarak bulunmuştur ve bu sonucu elde etmek için optimum ekstraksiyon parametreleri %66,34 etanol oranı, 4 mg/mL ekstrakt konsantrasyonu ve 2,36 pH olarak belirlenmiştir. Bu çalışma, YSA ve GAO algoritmasının birlikte kullanılması ile ekstraksiyon koşullarının optimizasyonunda zaman, emek ve maliyetverimliliği sağlandığını ortaya koymuştur.

Abstract

The aim of this study is to optimize the extraction conditions of Pleurotus cornucopiae using artificial intelligence methods. For this purpose, the data of antioxidant activities of mushrooms extracted at 0, 30, 60, 90 % ethanol ratio, 1, 2 and 4 mg/mL extract concentration and 1,2, 3, 4.2 and 6 pH conditions were obtained from an previous experimental study. The extraction conditions were modelled using artificial neural networks and optimized using Moth-Flame Optimization algorithm. In order to obtain the best prediction model, different numbers of hidden neurons were tried and the optimal number of hidden neurons was found to be 5. The mean of squares of error and mean absolute percent error of this model were found to be 1.79 and 3.24%, respectively, for the all data set. After the optimization process, the maximum antioxidant activity was found to be 56.76%, and the optimum extraction parameters were determined as 66.34% ethanol ratio, 4 mg/mL extract concentration and 2.36 pH to obtain this result. This study revealed that the use of artificial neural networks and Moth-Flame Optimization Algorithm integration provides time, labor and cost efficiency in the optimization of extraction conditions.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

GÜRGEN, A. (2022). Güve-Alev Optimizasyon Algoritması Kullanarak Pleurotus cornucopiae var. citrinopileatus Mantarı Ekstraksiyon Koşullarının Optimizasyonu. Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi, Cilt: 10 - Sayı: 3, 1508–1523. https://ajindex.com/articles/660878

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (12)

  1. S.P. Wasser and A.L. Weis, "Medicinal properties of substances occurring in higher basidiomycetes mushrooms: current perspectives". International Journal of Medicinal Mushrooms, vol. 19, no.1, pp. 31-62, 1999
  2. M.E. Valverde, T. Hernández-Pérez, and O. Paredes-López, "Edible mushrooms: improving human health and promoting quality life". International Journal of Microbiology, vol. 2015, pp. 1-14, 2015
  3. Y. Liu, X.X. Xie, S.A. Ibrahim, S.G. Khaskheli, H. Yang, Y.F. Wang, and W. Huang, "Characterization of Lactobacillus pentosus as a starter culture for the fermentation of edible oyster mushrooms (Pleurotus spp.)". LWT-Food Science Technology, vol. 68, pp. 21-26, 2016
  4. L. Pathmashini, V. Arulnandhy, and R. Wijeratnam, "Efficacy of different spawn types on sawdust media". Tropical Agricultural Research Extension, vol. 11, pp. 55-59, 2010
  5. M. Ritota and P. Manzi, "Pleurotus spp. cultivation on different agri-food by-products: Example of biotechnological application". Sustainability, vol. 11, no.18, pp. 5049, 2019
  6. J. Raman, K.Y. Jang, Y.L. Oh, M. Oh, J.H. Im, H. Lakshmanan, and V. Sabaratnam, "Cultivation and nutritional value of prominent Pleurotus spp.: An overview". Mycobiology, vol. 49, no.1, pp. 1-14, 2021
  7. P. Kalač, "Chemical composition and nutritional value of European species of wild growing mushrooms: A review". Food chemistry, vol. 113, no.1, pp. 9-16, 2009
  8. G. Cardwell, J.F. Bornman, A.P. James, and L.J. Black, "A review of mushrooms as a potential source of dietary vitamin D". Nutrients, vol. 10, no.10, pp. 1498, 2018
  9. H.J.M.H.J. Masri, P.M.P. Maftoun, R. Abd Malek, A.Z. Boumehira, A. Pareek, S.Z. Hanapi, O.M. Ling, and H. El Enshasy, "The edible mushroom Pleurotus spp.: II. Medicinal values". International Journal of Biotechnology for Wellness Industries, vol. 6, no.1, pp. 1-11, 2017
  10. G. Chilanti, K. Todescatto, L.B. Andrade, C.S. Branco, M. Salvador, M. Camassola, R.C. Fontana, and A.J. Dillon, "Polyphenolic Content and Antioxidant Activity of Mycelia and Basidiomes of Oyster Mushrooms Pleurotus spp.(Agaricomycetes) from Brazil". International Journal of Medicinal Mushrooms, vol. 23, no.6, pp. 13-23, 2021
  11. D. Roy, S. Ansari, A. Chatterjee, A. Luganini, S. Ghosh, and N. Chakraborty, "In Vitro Search for Antiviral Activity against Human Cytomegalovirus from Medicinal Mushrooms Pleurotus sp. and Lentinus sp". Journal of Antivirals & Antiretrovirals vol. 12, no.3, pp. 1-12, 2020
  12. M. Özdal, Ö. Gülmez, Ö