پيش‌بيني مقدار رطوبت برش‌هاي سير هنگام خشك‌كردن فروسرخ با استفاده از شبكه عصبي مصنوعي

زمينه مطالعاتي: خشك‌كردن يك عمليات واحد با مصرف انرژي زياد در نگهداري مواد غذايي است كه رطوبت اضافي را حذف و ماندگاري محصولات غذايي را افزايش مي‌دهد. يكي از روش‌هاي خشك‌كردن مواد غذايي، استفاده از خشك‌كن فروسرخ است. با استفاده از اين روش، سرعت خشك شدن بهبود مي‌يابد، غذاها سريع‌تر خشك مي‌شوند، مصرف انرژي كاهش مي‌يابد و كيفيت محصول تا حد زيادي حفظ مي‌شود. هدف: هدف از اين پژوهش استفاده از خشك‌كن فروسرخ جهت افزايش سرعت فرآيند خشك‏كردن برش‌هاي سير، بررسي سرعت خروج رطوبت از نمونه‌ها و همچنين مدل‌سازي فرآيند خشك شدن به روش شبكه عصبي مصنوعي است. روش كار: در اين مطالعه اثر زمان قرارگيري نمونه‌ها در خشك‌كن فروسرخ، فاصله نمونه‌ها از لامپ فروسرخ (در سه سطح 5، 7.5 و 10 سانتي‌متر) و ضخامت نمونه‌ها (در سه سطح 3، 6 و 9 ميلي‌متر) بر تغيير محتواي رطوبت برش‌هاي سير درون يك خشك‌كن فروسرخ در سه تكرار مورد بررسي قرار گرفت. همچنين، داده‌هاي آزمايشگاهي به‌دست آمده از فرآيند خشك‌كردن براي آموزش و ارزيابي شبكه عصبي مصنوعي استفاده شد. نتايج: نتايج نشان داد كه با كاهش فاصله نمونه‌ها از لامپ فروسرخ و همچنين كاهش ضخامت نمونه‌ها، مقدار رطوبت خارج‌شده از نمونه‌ها افزايش و زمان خشك شدن كاهش مي‌يابد. زمان لازم براي رسيدن مقدار رطوبت برش‌هاي سير با ضخامت 9 ميلي‌متر به حدود 10 درصد در فواصل 5، 7.5 و 10 سانتي‌متر به ترتيب برابر 50، 54 و 64 دقيقه بود. همچنين زمان لازم براي خشك شدن برش‌هاي سير با ضخامت‌هاي 3، 6 و 9 ميلي‌متر به ترتيب برابر 28، 33 و 40 دقيقه بود. اين فرآيند توسط يك شبكه عصبي مصنوعي با 3 ورودي و 1 خروجي مدل‌سازي شد. نتيجه‌گيري نهايي: بر اساس تحليل‌هاي صورت گرفته روي داده‌هاي آزمايشگاهي، شبكه عصبي مصنوعي پرسپترون با ساختار 1 12 3، با ضريب همبستگي 0.964 و مقدار ميانگين مربعات خطاي 20.637 مناسب‌ترين شبكه براي تخمين محتواي رطوبت برش‌هاي سير هنگام خشك شدن درون خشك‌كن فروسرخ است.