شبيه‌سازي مدل سينتيك خشك‌شدن لايه نازك نعناع‌ فلفلي (Mentha piperita L.) به‌كمك سامانه استنتاج تطبيقي عصبي‌ـ‌فازي(Anfis)

Kinetic model simulation of thin-layer drying of peppermint (Mentha piperita L.) using adaptive neuro-fuzzy inference system (ANFIS)

رتبه‌بندي گياهان دارويي بر اساس تعداد كل دارو نشان مي‌دهد گونه‌هاي متعدد گياه نعناع با نام عمومي Mentha از پر‌مصرف‌ترين گياهاني هستند كه در صنايع مختلف دارويي، غذايي، آرايشي، و بهداشتي به‌كار مي روند. فرايند خشك‌كردن براي حفظ كميت و كيفيت اسانس به‌دست‌آمده از گياه، داراي نقش فوق‌العاده‌اي در فراوري گياهان دارويي است. مدل‌سازي از جنبه‌هاي مهم اين فناوري با هدف انتخاب مناسب‌ترين روش خشك‌كردن است. بنابراين، در اين تحقيق، رفتار خشك‌شدن لايه نازك نعناع فلفلي در خشك‌كن لايه نازك تحقيقاتي به‌كمك سامانه استنتاج تطبيقي عصبي‌ـ‌فازي (Anfis) بررسي شد. آزمايش‌ها در سه سطح دمايي 40، 50 و 60 درجه سلسيوس، در سه سطح سرعت 0/1 ، 5/1 و 0/2 متر‌بر‌ثانيه انجام شد. از چهار مدل انفيس براي شبيه‌سازي سينتيك خشك‌شدن، و براي به‌وجودآوردن ساختار سامانه استنتاج فازي از دو روش دسته‌بندي شبكه‌اي و دسته‌بندي كاهشي استفاده شد. نتايج نشان داد كه مدل انفيس داده‌هاي آزمايشگاهي را به‌خوبي پيش‌بيني مي‌كند. همچنين تكنيك دسته‌بندي كاهشي در مقايسه با روش دسته‌بندي شبكه‌اي، روشي مناسب براي ايجاد ساختار سامانه استنتاج فازي در فرايند پيش‌بيني مقدار رطوبت در مبحث خشك‌شدن لايه نازك نعناع فلفلي است.

Rating medicinal plants based on the total number of drug shows that the mint plant species, with general name mentha, among the most consumption herbs that are used in various industries such as pharmaceutical, food, cosmetics and health. Drying process, in order to maintain the quality and quantity of essential oil extraction have a great role in the processing medicinal plants. Important aspects of drying technology with the aim of selecting the most appropriate drying method, is modeling of the drying process. Therefore in this study, thin layer drying behavior of Peppermint (Mentha piperita L.) was experimentally investigated in a convective type dryer by using adaptive neuro-fuzzy inference system (ANFIS). Drying experiments were conducted at inlet drying air temperatures of the 40, 50 and 60?C, at three drying air velocity of 1, 1.5 and 2 m/s. For kinetic model simulation of thin-layer drying of peppermint, four anfis models was used and for generate the fuzzy inference system model, the two partitioning techniques, grid partitioning and subtractive clustering, was used. Results indicated that, anfis model could satisfactorily describe the drying curve of peppermint, also comparison of two partitioning techniques results showed that subtractive clustering technique was found to be the most suitable for fuzzy inference system generation for predicting moisture ratio of the thin layer drying of peppermint.