بهینه‌سازی خواص کیوی پرتودهی‌شده به روش سطح پاسخ و پیش‌بینی با شبکه عصبی و رگرسیون

مقدمه: کاربرد پرتوهای یونیزه کننده (گاما، ایکس و الکترون) به عنوان روشی جدید در راستای حفظ و نگهداری محصولات کشاورزی از حدود 35 سال قبل مطرح­شد. روش پرتودهی گاما جزء روش­های نوین جهت حفظ و نگهداری محصولات کشاورزی است. مواد و روش­ها: در این تحقیق کیوی رقم هایوارد (Hayward) مورد استفاده قرار­گرفت. نمونه‌ها با دزهای صفر، 5/0، 1 و 2 کیلوگری و با استفاده از گاماسل با چشمه کبالت 60 پرتودهی شدند. سپس برای مدت زمان­های صفر، 30،60 و 90 روزه و شرایط یخچالی با دمای 1±3 درجه سانتی­گراد ذخیره شدند. در این پژوهش با کمک روش سطح­پاسخ و پارامترهای ورودی (دز پرتودهی و زمان انبارداری) شرایط بهینه جهت انبارداری کیوی پرتودیده با اشعه گاما تعیین شد. در نهایت با استفاده از روش شبکه عصبی و رگرسیون خروجی­ها پیش­بینی و با روش سطح پاسخ مقایسه شدند. یافته­ ها: نقطه بهینه برای مدت زمان نگهداری، دز پرتودهی، وزن، پارامتر رنگی L*، a* و b*، آسکوربیک اسید و مقدار pH به ترتیب مقادیر 2 ماه، 1 کیلوگری، 13/48 گرم و 86/45، 3/11 و 79/12، 916/29، 2545/3 پیشنهاد شد. با افزایش مدت زمان نگهداری و دز پرتودهی، وزن نمونه­های انبار شده کاهش یافت. با افزایش مدت انبارداری و دز پرتودهی پارامتر a* کاهش یافت. با افزایش دز پرتودهی پارامتر b* نیز کاهش ولی با افزایش مدت زمان انبارداری، L* افزایش یافت. به همین ترتیب با افزایش مدت زمان انبارداری و مقدار دز پرتودهی، مقدار pH افزایش و مقدار آسکوربیک اسید کاهش می­یابد. نتیجه­ گیری: با اجرای شبکه عصبی و آنالیز رگرسیون در پیش­بینی تغییرات رنگ، تغییرات وزن، مقدار pH و آسکوربیک اسید، شبکه‌عصبی دارای قابلیت بالاتر در پیش­بینی تغییرات پارامترهای رنگی و تغییرات وزن به ترتیب با ضرایب تعیین 9635/0 و 9245/0 بود. در مقابل در مقدار pH و آسکوربیک اسید، آنالیز رگرسیون دارای قابلیت بیشتر با ضرایب تعیین به ترتیب 9355/0 و 8845/0 بود.