ارزیابی و مدل سازی خشک شدن کیوی در خشک کن خلأ با استفاده از پردازش تصویر

پایان نامه
چکیده

خشک کردن یکی از قدیمی¬ترین روش¬های نگهداری محصولات کشاورزی می¬باشد، که بازار محصولات را وسیع¬تر کرده و با استفاده از این روش می توان محصولات را انبار و در تمام طول سال به بازارهای مصرف منتقل نمود. از سوی دیگر، کاربرد پردازش تصویر در زمینه های مختلف از جمله کشاورزی به منظور کنترل کیفیت محصولات افزایش یافته است. در این تحقیق میوه کیوی در خشک کن خلا خشک گردید و شرایط خشک شدن با استفاده از پردازش تصاویر گرفته شده بررسی و با مدل های ریاضی مقایسه شد. برای تعیین شرایط بهینه خشک شدن، اثر فاکتورهای مستقل دما، فشار خلأ و ضخامت ورقه های کیوی بر فاکتورهای وابسته نظیر، زمان خشک شدن، میزان چروکیدگی و میزان توان الکتریکی مصرفی در محصول نهایی با استفاده از طرح آزمایشی فاکتوریل کاملا تصادفی بررسی شدند. نتایج نشان داد فاکتورهای دما، فشار خلأ و ضخامت بر زمان خشک شدن، میزان چروکیدگی و میزان توان الکتریکی مصرفی تأثیر دارد. در این تحقیق، بهترین کیفیت محصول خشک شده میوه کیوی در دستگاه خشک کن خلا با در نظر گرفتن میزان رطوبت نهایی 20 درصد، میزان چروکیدگی 97/33 درصد و میزان توان الکتریکی مصرفی ویژه 98/19 کیلو وات بر کیلوگرم ماده خشک در شرایط با خلأ 10 کیلو پاسکال و دمای 70 درجه سلیسیوس با ضخامت 3 میلی متر در مدت زمان 83 دقیقه بدست آمد. علاوه بر این، از پردازش تصویر برای تشخیص و تخمین پایان زمان فرآیند خشک شدن ورقه های میوه کیوی استفاده شده است. روش ارائه شده بر مبنای استخراج ویژگی های رنگی در چهار فضای رنگی rgb، ycbcr، hsv، lab و ویژگی های شکلی شامل مساحت، محیط، گردی و دایروی بودن از ورقه های کیوی می باشد. به این ترتیب، در هر مرحله از خشک شدن، مقدار نرمال شده هر یک از ویژگی های استخراج شده توسط شبکه عصبی پردازش شده و مقدار محتوای رطوبتی محصول تخمین زده می شود. در روش پیشنهادی از شبکه عصبی mlp با ساختار سه لایه استفاده شد و محتوای رطوبتی را با خطای 25/6% پیش بینی گردید. از سوی دیگر از مدل های ریاضی برای پیش بینی فرآیند خشک شدن استفاده شد که مدل میدلی و معادله تابع کسری بیشترین ضریب همبستگی و کمترین مربع میانگین خطای نسبی را دارند.

منابع مشابه

ساخت خشک کن تحت خلأ در مقیاس آزمایشگاهی و بررسی امکان خشک شدن کیوی

خشک کردن یکی از قدیمی ترین روش های نگه داری محصولات کشاورزی می باشد. استفاده از این روش خشک کردن در شرایط خلأ باعث می شود که کیفیت نهایی محصول خشک شده از نظر بافت، رنگ، چروکیدگی و خاصیت آب گیری مجدد محصول افزایش یابد. به منظور بومی سازی این فناوری و بررسی تأثیر برخی متغیرهای مستقل بر کیفیت نهایی میوه کیوی خشک شده یک دستگاه خشک کن تحت خلأ در گروه مکانیک ماشین های کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد ساخت...

15 صفحه اول

مدل سازی سینتیک خشک شدن کلزا در خشک کن بستر سیال

در این تحقیق سینتیک فرایند خشک شدن کلزا با روش سیال سازی دانه‌ها در محدوده دمایی 30 تا ?C 100 مورد بررسی و مدل‌سازی قرار گرفت. برای معرفی بهترین مدل تخمین روند تغییرات رطوبت از مدل‌های مرسوم در مدل‌‌سازی خشک کردن محصولات دانه‌‌ای استفاده شد. به منظور تعیین ضریب نفوذ رطوبت و انرژی فعال سازی در دانه‌های کلزا از حل معادله فیک برای اجسام کروی شکل و رابطه آرینیوس استفاده شد. با استفاده از مدل...

متن کامل

بررسی پارامترهای خشک شدن لایه نازک حبه های انار در خشک کن ترکیبی خلأ – خورشیدی

چکیده در این تحقیق یک دستگاه جدید آزمایشگاهی خشک کن خلأ- خورشیدی برای بررسی رفتار خشک کردن حبه های انار در فشارهای مختلف خلأ و با منبع حرارتی خورشیدی طراحی و ساخته شد. آزمایش های خشک کردن حبه های انار در چهار سطح فشارهای مطلق 10، 20، 40 و 60 کیلوپاسکال انجام شدند. تأثیر فشارهای مختلف خشک شدن بر رفتار کاهش رطوبت، ضریب نفوذ رطوبت موثر، رنگ و چروکیدگی حبه های انار در طی فرآیند خشک شدن در خشک کن خ...

متن کامل

انتخاب مدل ریاضی مناسب برای کینتیک خشک شدن ماست در خشک کن مایکروویو- خلاء

در مطالعه‌ی حاضر، کینتیک خشک شدن ماست بدون چربی با ضخامت 2/2 میلی متر در توان های 35، 130 و 260 وات و فشارهای مطلق 60، 200، 400، 600 و 800 میلی بار در خشک کن مایکروویو- خلاء مورد ارزیابی قرار گرفت. همچنین برای انتخاب مناسب‌ترین مدل، میزان برازش داده های بدست آمده با 12 مدل تجربی و نیمه تجربی اندازه‌گیری شد. براساس یافته‌های این بررسی، توان مایکروویو تاثیر بسزایی در زمان خشک شدن داشت به طوری که ...

متن کامل

مدل سازی ریاضی خشک کردن دانه های ذرت در خشک کن استوانه ای گردان

متن کامل

مدل سازی سینتیک خشک شدن کلزا در خشک کن بستر سیال

در این تحقیق سینتیک فرایند خشک شدن کلزا با روش سیال سازی دانه ها در محدوده دمایی 30 تا ?c 100 مورد بررسی و مدل سازی قرار گرفت. برای معرفی بهترین مدل تخمین روند تغییرات رطوبت از مدل های مرسوم در مدل سازی خشک کردن محصولات دانه ای استفاده شد. به منظور تعیین ضریب نفوذ رطوبت و انرژی فعال سازی در دانه های کلزا از حل معادله فیک برای اجسام کروی شکل و رابطه آرینیوس استفاده شد. با استفاده از مدل های رگرس...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده کشاورزی

کلمات کلیدی

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023