کاربرد سیستم?های هوشمند جهت ارزیابی ریسک?های میکروبی در فرایند تولید فراورده?های لبنی و مقایسه آن با برخی روش?های کلاسیک (مطالعه موردی دوغ ایرانی)

دوغ نوشیدنی سنتی ایران است که بجز ایران در کشورهایی مانند افغانستان، آذربایجان، ارمنستان، عراق، سوریه، ترکیه و بالکان و به میزان خیلی کم در دیگر کشورهای خاورمیانه و آسیای مرکزی تولید و مصرف می?شود. در حال حاضر دوغ یک محصول پر طرفدار است و تقاضای مصرف آن در ایران افزایش چشمگیری داشته است. در سال های اخیر میزان تولید دوغ در ایران روند افزایشی داشته است به طوری که ظرفیت اسمی تولید انواع دوغ در سال 1389 حدود 3 میلیون تن بوده که نسبت به سال قبل از آن 1/29 درصد رشد داشته است این میزان تولید 9 درصد شیر خام دریافتی را شامل می شود. استان های اردبیل، خراسان رضوی و آذربایجان شرقی به ترتیب با تولید 3/543 هزار تن، 8/281 هزار تن و 273 هزار تن، بیشترین تولید را به خود اختصاص داده اند. در این پژوهش، تاثیر درجه کیفیت شیر خام (درجه ی یک، دو و سه)، روش پاستوریزاسیون شیر (80 درجه سانتی گراد به مدت 30 دقیقه و 65 درجه سانتی گراد به مدت 30 دقیقه)، نوع آغازگر (بالک و دی.وی.اس)، اسیدیته نهایی دلمه (100 و 120 درجه درنیک) و نوع تیمار حرارتی محصول نهایی (حرارت دیده و حرارت ندیده) بر کیفیت و زمان ماندگاری دوغ تولیدی مورد بررسی قرار گرفت. نمونه?گیری از 13 نقطه کنترل بحرانی خط تولید دوغ انجام پذیرفت. آزمایش-های میکروبی (شمارش کلی میکروارگانیسم های هوازی، شمارش کپک و مخمر، شمارش کلی فرم ها و ...) و فیزیکوشیمیایی (اسیدیته، ph ، درصد چربی، درصد پروتئین و ...) مطابق استانداردهای ایزو و استانداردهای ملی ایران روی نمونه ها انجام شد. سپس با استفاده از روش های تحلیل چند متغیره و منطق فازی، فاکتورهای موثر بر کیفیت شیر خام شناسایی شده و براساس موثرترین فاکتورهای انتخابی، نمونه های شیر خام طبقه بندی گردید. همچنین به منظور ارایه مدلی مناسب جهت پیش بینی درجه کیفیت و زمان ماندگاری دوغ تولیدی بر اساس ویژگی-های میکروبی و فیزیکوشیمیایی شیر خام مصرفی، به ترتیب از سیستم نوروفازی و رگرسیون خطی فازی استفاده شد. نتایج حاصل از تجزیه به مولفه ی اصلی، در مجموع 7 مولفه برای ویژگی های میکروبی و فیزیکوشیمیایی شیر خام معرفی گردید که حاوی 65/93 درصد از مقدار کل واریانس بودند. مولفه ی اصلی اول، دوم و سوم با توجیه بیشترین درصد واریانس کل به عنوان مولفه های اصلی جهت تحلیل داده ها انتخاب و بر اساس آن نمونه های شیر خام به سه گروه طبقه بندی شدند. انجام تحلیل خوشه ای روی چهارده ویژگی از نمونه های شیر خام، آن ها را به سه خوشه اصلی طبقه بندی کرد که با نتایج حاصل از تجزیه به مولفه ی اصلی مطابقت داشت. نتایج تحلیل تشخیصی گام به گام نیز نشان داد که ویژگی های وارد شده در معادله در کل توانسته اند عضویت 7/91 درصد از نمونه های شیر خام را به درستی از نظر کیفیت در طبقه خودشان پیش بینی نمایند. پیاده سازی سیستم استنتاج فازی با دقت تشخیص 5/82 درصد کیفیت شیر خام را مشابه نظرات افراد خبره طبقه بندی کرد. همچنین نتایج نشان داد که شبکه های عصبی فازی و رگرسیون فازی می توانند به عنوان ابزاری کارآمد در پیش بینی درجه ی کیفیت و زمان ماندگاری دوغ تولیدی مورد استفاده قرار گیرند.