بررسي اثر پيش‌تيمار فراصوت بر سرعت خشك شدن گيلاس و مدل‌سازي فرآيند توسط روش الگوريتم ژنتيك- شبكه عصبي مصنوعي

مقدمه: به دليل رطوبت بالا، سرعت فساد گيلاس بسيار زياد است و براي نگهداري مؤثر نياز به استفاده از برخي تيمارهاي پس از برداشت دارد. خشك‌كردن يكي از اين روش‌هاي نگهداري است. امواج فراصوت را مي‌توان به‌عنوان يك پيش‌تيمار قبل از خشك‌كردن محصولات كشاورزي به‌منظور كاهش زمان اين فرآيند استفاده نمود. روش الگوريتم ژنتيك- شبكه عصبي مصنوعي داراي قابليت بالايي براي يافتن مقدار بهينه يك تابع هدف پيچيده است.مواد و روش‌ها: در اين پژوهش اثر تيماردهي با امواج فراصوت به مدت 0، 3، 6 و 9 دقيقه بر زمان خشك شدن، تغييرات وزن و آبگيري مجدد گيلاس بررسي شد. در مرحله بعد، اين فرآيند توسط روش الگوريتم ژنتيك- شبكه عصبي مصنوعي با 2 ورودي (زمان خشك‌كردن و زمان پيش‌تيمار فراصوت) و 1 خروجي (درصد كاهش وزن) مدل‌سازي شد.يافته‌ها: نتايج اين پژوهش نشان داد كه تيمار فراصوت تا 3 دقيقه، سبب افزايش سرعت خروج رطوبت از گيلاس‌ها و در نتيجه باعث كاهش زمان خشك‌كردن مي‌گردد. تيماردهي با امواج فراصوت به مدت 3 دقيقه باعث افزايش آبگيري مجدد گيلاس خشك شده شد؛ اما با افزايش زمان تيماردهي به 6 و 9 دقيقه مقدار آبگيري مجدد كاهش يافت. نتايج مدل‌سازي به روش الگوريتم ژنتيك- شبكه عصبي مصنوعي نشان داد شبكه‌اي با ساختار 1-4-2 در يك لايه پنهان و با استفاده از تابع فعال‌سازي تانژانت هيپربوليك مي‌تواند درصد كاهش وزن گيلاس هنگام خشك شدن را با ضريب همبستگي بالا و مقدار خطا پايين پيش‌بيني نمايد. بر اساس نتايج آزمون آناليز حساسيت، زمان خشك‌كردن به‌عنوان مؤثرترين عوامل در تغيير درصد كاهش وزن گيلاس طي فرآيند خشك‌كردن بود.نتيجه‌گيري: به‌طوركلي، بهترين شرايط براي خشك‌كردن گيلاس، 3 دقيقه پيش‌تيمار با فراصوت و سپس خشك‌كردن محصول با هواي داغ است. با توجه نتايج به دست آمده از مدل‌سازي، از روش الگوريتم ژنتيك- شبكه عصبي مصنوعي نيز مي‌توان براي پيش‌بيني پارامترهاي فرآيند خشك‌كردن گيلاس استفاده نمود.