بررسی روند خشک‌کردن ارقام مختلف برنج ایرانی با پیش تیمار اهمیک در خشک‌کن ماکروویو و مدل‌سازی با روش سطح پاسخ و شبکه عصبی مصنوعی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

2 دانش آموخته کارشناسی ارشد گروه مکانیک بیوسیستم دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

3 دانش آموخته کارشناسی ارشد - دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری

10.22104/jift.2020.3902.1920

چکیده

در این تحقیق بررسی خشک‌کردن سه رقم برنج به کمک خشک‌کن ماکروویو و با استفاده از پیش تیمار اهمیک انجام شد. در این تحقیق از یک جعبه شیشه‌ای جهت پیش تیمار اهمیک استفاده شد که برای پیش اهمیک تیمار سه ولتاژ 125، 150، 175 ولت و در سه زمان 5، 10، 15 دقیقه انتخاب شد و تغییرات وزن اندازه‌گیری و ثبت شد و درنهایت در ماکروویو با توان 600 وات قرار داده شد و تا زمان خشک شدن هر دو دقیقه یک‌بار توزین شد. نتایج به‌دست‌آمده از آزمایش با استفاده روش سطح پاسخ و شبکه عصبی مصنوعی تحلیل و موردبررسی قرار گرفت. بررسی انجام‌شده بر روی برنج‌ها در فرایند اهمیک نشان داد که رقم فجر به‌مراتب بیشتر از رقم‌های دیگر (طارمی دم‌سیاه و ندا) خارج‌سازی آب و کاهش وزن را داشته است و بعدازآن رقم طارمی و دم‌سیاه بیشترین میزان خارج‌سازی رطوبت را داشته است و کمترین میزان خارج‌سازی و کاهش وزن در رقم ندا بوده است. همچنین در بخش خشک‌کردن با ماکروویو نیز افزایش ولتاژ و زمان فرایند اهمیک سبب خارج شدن بیشتر رطوبت نسبت به ولتاژهای پایین شده است و رقم برنج فجر نسبت به ارقام دیگر کاهش وزن بیشتری را داشته است. همچنین مقادیر پیش‌بینی‌شده از مدل‌های RSM و شبکه عصبی مصنوعی نشان داد که میزان دقت شبکه عصبی مصنوعی به‌مراتب بیشتر از دقت اعداد پیش‌بینی‌شده با RSM بوده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Investigation of drying process of different Iranian rice cultivars by Ohmic pre-treatment in microwave dryer and modeling by response surface methodology and artificial neural network

نویسندگان [English]

  • Mohammad Vahedi Torshizi 2
  • Hasan Jafari 3
2 Department of Bio-System Mechanical Engineering, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Gorgan, Iran.
3 Department of Bio-System Mechanical Engineering, Sari University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Sari, Iran.
چکیده [English]

In this research, investigation drying of four rice cultivars (Fajr, Taromi , Dom-siah and Neda) were done by microwave dryer and using ohmic pre-treatment. Three voltages of 125, 150, 175 volts were selected for the pre- treatment ohmic in three times 5, 10 and 15 min and the weight changing were measured and recorded. Finally, the samples placed in the microwave by power 600 watt and every two minutes until dry weight changes were measured. The results of the experiment were analyzed using response surface methodology and artificial neural network. Investigation on rice varieties in the ohmic process showed that Fajr variety had the highest water extraction and weight loss compared to other varieties (Taromi , Dom-siah and Neda) and during the pre-treatment process of ohmic and also during drying by the microwave, those had more moisture extracted. And after that, Tarom and Dom-Siah had the highest amount of moisture removal, Also the lowest moisture removal during the Ohmic heating and drying process were in Neda cultivar. In addition to weight loss in drying with a microwave dryer, Increasing voltage and ohmic time had higher moisture content than low voltage and low ohmic time and rice cultivar Fajr had more weight loss than other cultivars. Also, the predicted values of the response surface method (RSM) models and artificial neural network showed that the accuracy of the artificial neural network was 0.30 more than the predicted RSM numbers.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Ohmic heating
  • Microwave dryer
  • rice
  • Response surface method
  • Artificial neural network

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 21 خرداد 1399
  • تاریخ دریافت: 17 آبان 1398
  • تاریخ بازنگری: 14 بهمن 1398
  • تاریخ پذیرش: 21 خرداد 1399