بهینه‌سازی فرآیند آبگیری اسمزی شلیل و مدل‌سازی پارامترهای آبگیری با کمک شبکه‌ی عصبی مصنوعی

محورهای موضوعی : اصول مهندسی صنایع غذایی-مدل سازی

حمید بخش آبادی ¹ , معصومه مقیمی ² , زهرا دولت آبادی ³ , سحر اصغری پور ⁴

1 - گروه علوم و صنایع غذایی، واحد گنبد کاووس، دانشگاه آزاد اسلامی، گنبد کاووس، ایران
2 - گروه شیمی، واحد گنبد کاووس، دانشگاه آزاد اسلامی، گنبد کاووس، ایران
3 - باشگاه پژوهشگران جوان ونخبگان، واحد سبزوار، دانشگاه آزاد اسلامی، سبزوار، ایران
4 - گروه علوم و صنایع غذایی، واحد گنبد کاووس، دانشگاه آزاد اسلامی، گنبد کاووس، ایران

تاریخ دریافت : 1396/08/30 تاریخ پذیرش : 1396/10/06 تاریخ انتشار : 1399/04/01

کلید واژه: شبکه عصبی مصنوعی, روش سطح پاسخ, آبگیری اسمزی, شلیل,

چکیده مقاله :

در این تحقیق بهینه‌سازی فرآیند خشک کردن اسمزی میوه شلیل با هدف بیشینه کردن کاهش آب و کمینه نمودن جذب مجدد آب توسط روش سطح پاسخ و همچنین تخمین پارامترهای آبگیری با کمک شبکه عصبی انجام گرفت. اثرات سه فاکتور دمای محلول اسمزی در محدوده‌ی 40 تا 60 درجه سانتی‌گراد ، مدت زمان تماس محصول و محلول اسمزی در محدوده 60 تا 240 دقیقه و غلظت ساکارز در محلول اسمزی در محدوده‌ی 40 تا 60 درجه بریکس با کمک طرح مربع مرکزی[1] روی پارامترهای کاهش آب، جذب مواد جامد، نسبت کاهش آب به جذب مواد جامد و میزان کاهش وزن نمونه‌ها بررسی گردید. بررسی نتایج نشان داد شرایط بهینه برای فرآیند آبگیری اسمزی زمانی ایجاد می شود که دمای محلول اسمزی 40 سانتی‌گراد، مدت زمان تماس محصول با محلول 240 دقیقه و غلظت محلول اسمزی 26/40 درصد ساکارز باشد. در شرایط بهینه شاخص های کاهش آب، درصد جذب مواد جامد، نسبت کاهش آب به درصد جذب مواد جامد و میزان کاهش وزن نمونه‌ها به ترتیب73/40، 56/2 ،97/16 و 73/43 درصد محاسبه شد. همچنین نتایج مدل‌سازی شبکه عصبی مصنوعی نشان داد که شبکه ای با یک لایه پنهان حاوی 4 نورون یعنی چیدمان 4-4-3 (شبکه ای با 3 ورودی، 4 گره (نورون) در لایه پنهان و 4 خروجی)، بهترین نتیجه را در پیش بینی خروجی های مورد نظر دارد. این شبکه با مقدار ضریب همبستگی 921/0 و میانگین مربعات خطای 0191/0 بالاترین دقت را در بین توپولوژی های در نظر گرفته شده از خود نشان داد.