استفاده از روش انفیس برای مدل‌سازی فرآیند خشک‌کردن صمغ دانه به با خشک‌کن فروسرخ

انفیس (سیستم استنتاج تطبیقی فازی عصبی) یک روش ترکیبی عصبی فازی برای مدل‌سازی پدیده‌های انتقال (جرم و حرارت) در فرآوری مواد غذایی است. در این مطالعه ابتدا جهت خشک‌کردن صمغ استخراج شده از دانه به، از یک خشک‌کن فروسرخ استفاده گردید. سپس از روش انفیس برای مدل‌سازی و پیش‌بینی درصد تغییرات وزن این صمغ هنگام خشک شدن در خشک‌کن فروسرخ استفاده شد. در خشک‌کن فروسرخ اثر فاصله نمونه‌ها از لامپ پرتودهی و اثر ضخامت صمغ درون ظرف بر زمان خشک شدن و درصد کاهش وزن صمغ دانه به در طی زمان خشک‌کردن، مورد بررسی قرار گرفت. نتایج خشک‌کردن این صمغ با روش فروسرخ نشان داد با کاهش فاصله نمونه‌ها از منبع حرارتی از 10 به 5 سانتی‌متر، میانگین زمان خشک شدن صمغ دانه به از 58.0 دقیقه به 29.3 دقیقه کاهش یافت (ضخامت 1.5 سانتی‌متر). همچنین با کاهش ضخامت صمغ موجود در ظرف نمونه از 1.5 به 0.5 سانتی‌متر نیز میانگین زمان خشک‌کردن صمغ استخراج شده از 45.7 دقیقه به 19.3 دقیقه کاهش یافت (فاصله 7.5 سانتی‌متر). مدل انفیس با 3 ورودی زمان خشک‌کردن، فاصله نمونه‌ها از منبع حرارتی و ضخامت صمغ موجود در ظرف نمونه برای پیش‌بینی درصد تغییرات وزن این صمغ هنگام خشک شدن در خشک‌کن فروسرخ، توسعه یافت. مقادیر ضریب تبیین محاسبه‌شده برای پیش‌بینی درصد کاهش وزن صمغ با استفاده از الگوریتم خوشه‌بندی کاهشی مبتنی بر انفیس برابر 0.983 بود. در مجموع می‌توان بیان داشت که میزان ضریب تبیین بالای بین نتایج تجربی و خروجی‌های مدل انفیس بیانگر دقت قابل قبول و قابلیت استفاده از این روش در مدل‌سازی فرایندهای انتقال جرم و حرارت در صنایع غذایی است. 

application of anfis approach for modeling of drying process of quince seed gum using infrared dryer

anfis (adaptive neuro fuzzy inference system) is a combined neuro fuzzy method for modeling transport phenomena (mass and heat) in the food processing. in this study, first, an infrared dryer was used to dry the extracted gum from quince seed. then, anfis method was used to modeling and predicting the weight changes percentage of this gum when drying in infrared dryer. in the infrared dryer, the effect of samples distance from the radiation lamp and the effect of the gum thickness inside the container on the drying time and the weight loss percentage of quince seed gum during drying time were investigated. the results of drying of this gum by infrared method showed that by reducing the samples distance from the heat source from 10 to 5 cm, the average drying time of quince seed gum decreased from 58.0 minutes to 29.3 minutes (thickness 1.5 cm). also, by reducing the gum thickness in the sample container from 1.5 to 0.5 cm, the average drying time of the extracted gum decreased from 45.7 minutes to 19.3 minutes (distance 7.5 cm). the anfis model was developed with 3 inputs of drying time, samples distance from heat source and gum thickness in the sample container to predict the weight changes percentage of this gum when drying in infrared dryer. the calculated coefficients of determination values for predicting the weight loss percentage of gum using the anfis based subtractive clustering algorithm was 0.983. in general, it can be said that the high coefficients of determination between the experimental results and the outputs of the anfis model indicate the acceptable accuracy and usability of this method in modeling heat and mass transfer processes in the food industry.