مدل سازی فرآیند خشک کردن موسیلاژ دانه ریحان با خشک کن فروسرخ توسط شبکه عصبی مصنوعی

امروزه صمغ های گیاهی و تجاری به منظور بهبود خصوصیات رئولوژیکی، بافتی و حسی مواد غذایی استفاده می شوند. دانه های ریحان دارای مقادیر قابل توجهی صمغ (موسیلاژ) با خواص عملکردی مناسب هستند که بعد از استخراج از دانه ها و خشک شدن، می توانند به صورت پودر در فرمولاسیون محصولات مختلف استفاده شود. در این مطالعه جهت خشک کردن موسیلاژ دانه ریحان، از روش پرتودهی فروسرخ استفاده گردید. اثر توان لامپ فروسرخ (۱۵۰، ۲۵۰ و ۳۷۵ وات)، فاصله نمونه از لامپ (۴، ۸ و ۱۲ سانتی متر) و ضخامت موسیلاژ (۵/۰، ۰/۱ و ۵/۱ سانتی متر) بر زمان خشک شدن موسیلاژ دانه ریحان مورد بررسی قرار گرفت. نتایج خشک کردن موسیلاژ دانه ریحان با روش فروسرخ نشان داد با افزایش توان لامپ و کاهش فاصله نمونه ها از منبع حرارتی، زمان خشک کردن کاهش می یابد. با افزایش فاصله لامپ ها از ۴ به ۱۲ سانتی متر، میانگین زمان خشک شدن موسیلاژ دانه ریحان از ۳۷/۱۳۱ دقیقه به ۴۱/۳۳۶ دقیقه افزایش یافت. با افزایش ضخامت نمونه ها از ۵/۰ به ۵/۱ سانتی متر، میانگین زمان خشک شدن موسیلاژ دانه ریحان از ۶۷/۱۰۳ دقیقه به ۶۷/۳۶۷ دقیقه افزایش یافت. این فرآیند توسط یک شبکه عصبی مصنوعی با ۳ ورودی (توان لامپ ، فاصله لامپ و ضخامت) و ۱ خروجی (زمان خشک شدن) مدل سازی شد. نتایج مدل سازی به روش شبکه عصبی مصنوعی نشان داد شبکه ای با تعداد ۸ نرون در یک لایه پنهان و با استفاده از تابع فعال سازی سیگموئیدی می تواند زمان خشک شدن موسیلاژ دانه ریحان با استفاده از خشک کن فروسرخ را پیشگویی نماید (۹۶/۰r=). نتایج آنالیز حساسیت توسط شبکه عصبی بهینه نشان داد که ضخامت نمونه به عنوان موثرترین عامل در کنترل زمان خشک شدن موسیلاژ دانه ریحان می باشد.

کلیدواژه ها:

Activation function ، Drying time ، Radiation ، Sensitivity analysis ، آنالیز حساسیت ، پرتودهی ، تابع فعال سازی ، زمان خشک شدن.