سينتيك خشك كردن مادون قرمز برش هاي ميوه به و مدلسازي آن با روش الگوريتم ژنتيك- شبكه‌هاي عصبي مصنوعي

در اين تحقيق جهت خشك كردن برش هاي ميوه به از روش پرتودهي مادون قرمز استفاده شد. براي اين منظور اثر دماي خشك كردن 50، 60، 70 و 80 درجه سانتيگراد كه ناشي از توان هاي به ترتيب 51، 73، 98 و 125 وات لامپ مادون قرمز بود مورد مطالعه قرار گرفت. نتايج بدست آمده نشان دادند كه با افزايش دما سرعت خشك كردن افزايش مي يابد. با افزايش دما از 50 به 80 درجه سانتيگراد زمان خشك كردن حدود 60 درصد كاهش يافت. با اعمال توان هاي مختلف براي لامپ مادون قرمز از 51 وات تا 125 وات، مقدار رطوبت از 453 درصد (بر مبناي خشك) به 16 درصد (بر مبناي خشك) كاهش داده شد. مدلسازي فرايند خشك كردن به روش الگوريتم ژنتيكشبكه‌هاي عصبي مصنوعي (GAANNs) با 3 ورودي (زمان خشك كردن، دماي خشك كردن و دماي مركز برش) و يك خروجي (ميزان نسبت رطوبتي (MR) انجام شد. نتايج مدلسازي نشان داد شبكه اي با تعداد 7 نرون در يك لايه پنهان و با استفاده از تابع انتقال تانژانت هايپربوليك مي تواند درصد رطوبت در طي فرايند خشك كردن را با دقت بالايي پيشگويي كند ( 0/9997=R2 و 0/0044=RMSE). بر اساس نتايج، دقت تخمين بدست آمده براي شبكه بهينه بالاتر از بهترين مدل تجربي (مدل ميديلي) در تمام دماهاي مورد آزمايش بود (R2 = 0.99870.9994 و RMSE = 0.00680.0098). نتايج آناليز حساسيت توسط شبكه عصبي بهينه نشان داد كه به دليل حساسيت بالاتر (0.0044)، دماي مركز برش هاي ميوه به موثرترين عامل در كنترل ميزان نسبت رطوبتي مي باشد. افزايش دما از 50 به 80 درجه سانتيگراد سبب افزايش ضريب انتشار موثر (Deff) از 10^-9×10.8 به ^-910×26.1 مترمربع بر ثانيه گرديد. مقدار انرژي فعالسازي براي برش هاي ميوه به، 28.68 كيلوژول بر مول تعيين شد.