بهینه‌سازی فرایند استخراج روغن از دانه‌های گلرنگ با پیش‌تیمار مایکروویو و تخمین پارامترهای فرایند با کمک شبکه‌ی عصبی مصنوعی

نویسندگان

1 گروه شیمی، واحد گنبد کاووس، دانشگاه آزاد اسلامی، گنبد کاووس، ایران

2 گروه علوم و صنایع غذایی ، واحد سبزوار، دانشگاه آزاد اسلامی، ، سبزوار، ایران.

3 باشگاه پژوهشگران جوان ونخبگان ، واحد سبزوار ، دانشگاه آزاد اسلامی، ، سبزوار، ایران

4 گروه علوم و صنایع غذایی ، واحد سبزوار، دانشگاه آزاد اسلامی، ، سبزوار، ایران.

5 باشگاه پژوهشگران جوان ونخبگان، واحد گرگان، دانشگاه آزاد اسلامی، گرگان، ایران

doi
چکیده

در این تحقیق بهینه‌سازی استخراج روغن از دانه‌های گلرنگ با پیش‌تیمار مایکروویو با هدف بیشینه نمودن راندمان استخراج روغن، پایداری اکسیداتیو و فنول کل و کمینه نمودن میزان اسیدیته روغن توسط روش سطح پاسخ و در نهایت تخمین این پاسخ‌ها با کمک شبکه عصبی انجام گرفت. اثرات دو فاکتور توان مایکروویو در محدوده‌ی 180 تا 900 وات و زمان مایکروویو در محدوده 90 تا 270 ثانیه با کمک طرح مرکب مرکزی بر پارامترهای راندمان استخراج روغن، اسیدیته، ضریب شکست روغن، پایداری اکسیداتیو و فنول کل نمونه‌ها بررسی گردید. بررسی نتایج نشان داد شرایط بهینه برای فرایند استخراج روغن از دانه‌های گلرنگ با پیش‌تیمار مایکروویو زمانی ایجاد می‌شود که توان مایکروویو 900 وات و زمان آن 270 ثانیه باشد. افزایش توان و زمان مایکروویو منجر به افزایش تمام پاسخ‌های مورد بررسی به‌جز ضریب شکست گردید ولی روی ضریب شکست تأثیر معنی‌داری نداشت. همچنین نتایج مدل‌سازی شبکه عصبی مصنوعی نشان داد که شبکه‌ای با یک لایه پنهان حاوی 9 نورون یعنی چیدمان5-9-2 (شبکه‌ای با 2 ورودی، 9 گره (نورون) در لایه پنهان و 5 خروجی)، بهترین نتیجه را در پیش‌بینی خروجی‌های مورد نظر دارد. این شبکه با مقدار ضریب همبستگی 989/0 و میانگین مربعات خطای 0002/0 بالاترین دقت را در بین توپولوژی‌های در نظر گرفته شده از خود نشان داد.