مدلسازی فرآیند خشک کردن توت فرنگی توسط خشک کن فروسرخ به روش الگوریتم ژنتیک - شبکه عصبی مصنوعی

چکیده
به دلیل بهره‌وری پایین انرژی و مدت زمان طولانی خشک کردن محصولات کشاورزی با روش‌های متداول، استفاده از روش‌های نوین نظیر پرتودهی فروسرخ باید بررسی شوند. در این مطالعه جهت خشک کردن و افزایش زمان ماندگاری توت‌فرنگی، از روش پرتودهی فروسرخ استفاده گردید. اثر توان لامپ فروسرخ (150، 250 و 375 وات)، فاصله نمونه از لامپ (5، 5/7 و 10 سانتی‌متر) و در مدت زمان 110 دقیقه بر خشک کردن توت‌فرنگی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج خشک کردن توت‌فرنگی به روش فروسرخ نشان داد با افزایش توان لامپ و کاهش فاصله نمونه‌ها از منبع حرارتی، سرعت خشک کردن افزایش می‌یابد. با افزایش توان لامپ فروسرخ از 150 به 375 وات، مقدار کاهش وزن 24/69 درصد افزایش یافت. با افزایش فاصله نمونه‌ها از 5 به 10 سانتی‌متر، سرعت خشک شدن 55/23 درصد کاهش یافت. مدل‌سازی فرآیند به روش الگوریتم ژنتیک - شبکه عصبی مصنوعی با 3 ورودی (توان لامپ، فاصله لامپ و زمان) و 1 خروجی (کاهش وزن) انجام شد. نتایج مدل‌سازی به روش الگوریتم ژنتیک - شبکه عصبی مصنوعی نشان داد شبکه‌ای با تعداد 9 نرون در یک لایه پنهان و با استفاده از تابع فعال‌سازی تانژانت هیپربولیک می‌توان درصد کاهش وزن در طی فرآیند خشک کردن توت‌فرنگی به روش فروسرخ را پیشگویی نمود (999/0R²=). نتایج آنالیز حساسیت توسط شبکه عصبی بهینه نشان داد که توان لامپ فروسرخ به عنوان مؤثرترین عامل در کنترل کاهش وزن برش‌های توت‌فرنگی می‌باشد.