سیب زمینی یکی از مهم ترین منابع غذایی انسان است. در حال حاضر، طیف وسیعی از فراورده های سیب زمینی همچون گرانول، آرد، نشاسته، محصولات کنسروی و فراورده های سرخ شده شامل چیپس و خلال سیب زمینی سرخ شده تولید می شود. خلال سیب زمینی سرخ شده ، به قطعاتی از سیب زمینی به طول تقریبی 7-6 سانتی متر و سطح مقطع 1 سانتی متر مربع اطلاق می گردد که در روغن داغ، نیمه سرخ می شوند. از جمله اهداف تحقیقات توسعه ای اخیر در صنعت تولید خلال سیب زمینی نیم سرخ، کاهش میزان آکریل آمید و روغن باقیمانده در محصول نهایی می باشد. با کاهش میزان قندهای احیاءکننده و رطوبت سیب زمینی طی آنزیم بری و خشک کردن مقدماتی خلال سیب زمینی می توان کیفیت محصول نهایی را از نظر رنگ، بافت و میزان روغن باقیمانده و آکریل آمید تحت تاثیر قرار داد. در این تحقیق سعی شده است با مطالعه پدیده انتقال جرم (قندهای احیاءکننده و رطوبت) و سینتیک رنگ و بافت خلال سیب زمینی طی آنزیم بری و خشک کردن مقدماتی، مدلی ریاضی برای توصیف انتقال جرم و سینتیک تغییرات کیفی طی عملیات مذکور توسعه داده شود. در این راستا در مرحله اول مطالعه پس از پوست گیری سیب زمینی و تهیه ی خلال هایی با ابعاد 8/0 × 8/0× 8 سانتی متر، آنزیم بری با آب داغ در دماهای متفاوت (60، 70، 80 و 90 درجه سانتیگراد) انجام شده و خلال های آنزیم بری شده وارد مرحله خشک شدن مقدماتی با استفاده از خشک کن جریان هوای گرم با دماهای 50، 60، 70 و 80 درجه سانتیگراد، برای رسیدن به رطوبت 70 درصد بر اساس وزن مرطوب شده و در نهایت نیم سرخ کردن در دمای 180 در جه سانتیگراد بر روی آنها انجام گردید. از خلال های سیب زمینی طی آنزیم بری وخشک کردن مقدماتی و در پایان سرخ کردن نمونه برداری شده و رنگ، بافت، میزان قندهای احیا کننده و میزان روغن باقیمانده نمونه ها تعیین شد. براساس نتایج بدست آمده دراین تحقیق، می توان برای حفظ رنگ و بافت مطلوب خلال و کاهش میزان روغن باقیمانده در خلال سیب زمینی سرخ شده، آنزیم بری را در دمای 60 درجه سانتیگراد و خشک کردن مقدماتی را در دمای 70 درجه سانتی گراد تا رسیدن به رطوبت 75% بر اساس وزن مرطوب انجام داد. در بخش دوم تحقیق مدلی ریاضی برای توصیف انتقال جرم به صورت دوبعدی با استفاده ازحل عددی قانون دوم فیک با روش تفاضل محدود طی آنزیم بری و خشک کردن بعنوان تابعی از عوامل درونی (دما درهر نقطه درداخل خلال ) وعوامل بیرونی(دماو سرعت حرکت هوای خشک کن و دمای آب آنزیم بری) با استفاده از نرم افزار matlab توسعه داده شد. در مرحله پایانی، برای تایید مدل توسعه داده شده، تغییرات اندازه گیری شده در ویژگی های کیفی با مقادیر پیش بینی شده توسط مدل مقایسه گردید. همبستگی خوب مشاهده شده مابین پروفیل های پیش بینی شده با داده های اندازه گیری شده، نشان داد که مدل توسعه داده شده از اعتبار کافی برخوردار می باشد. با کاربرد مدل مذکور می توان تغییرات رنگ، بافت و میزان روغن جذب شده را درشرایط متفاوت آنزیم بری و خشک کردن برای تولید خلال سیب زمینی سرخ شده با کیفیت بالا و یکنواخت، پیش بینی وکنترل نمود.