در این پژوهش، توانایی روش اسپکتروسکوپی مرئی/ فروسرخ نزدیک (vis/nir) بازتابی به منظور تشخیص و تفکیک غیر مخرب مزه پرتقال ها بررسی شد. در این راستا، ابتدا طیف های مرئی/ فروسرخ نزدیک موج کوتاه (vis/sw-nir) پرتقال های با پوست و بدون پوست در محدوده طیفی nm 1000- 450 برای بررسی اثر پوست میوه بر اسپکتروسکوپی، مقایسه و تفسیر شدند. در ادامه، اسپکتروسکوپی بازتابی از دو واریته پرتقال (والنسیا و تامسون ناول) با دو اسپکترومتر مختلف در محدوده های طیفی nm 1000- 450 (vis/sw-nir) و nm 1650- 930 (nir) به منظور تشخیص و پیش گویی غیر مخرب شاخص های رنگ (a*، b*، l*، ci) و ph که به طور غیر مستقیم با مزه میوه در ارتباط هستند، پارامترهای اصلی مزه شامل اسیدیته قابل تیتر (ta) و مواد جامد حل شدنی (ssc)، و شاخص های مزه ترکیبی شامل نسبت مواد جامد حل شدنی به اسیدیته (ssc/ta) و brima که معرف مزه واقعی میوه هستند، انجام شد. مدل های واسنجی چندمتغیره رگرسیون مولفه های اصلی (pcr) و حداقل مربعات جزئی (pls) بر پایه اندازه گیری های مرجع و اطلاعات طیف های پیش پردازش شده با ترکیب روش های مختلف هموارسازی (میانگین گیری متحرک (ma)، ساویتزکی- گولای (sg)، تبدیل موجک (wt))؛ نرمال سازی (تصحیح پخش افزاینده (msc)، توزیع نرمال استاندارد (snv))؛ و افزایش قدرت تفکیک طیفی (مشتق های اول و دوم (d1، d2) برای پیش گویی ویژگی ها و شاخص های مزه تدوین شدند. هم چنین، روش های بازشناسی الگوی نظارت نشده و نظارت شده، خوشه بندی سلسله مراتبی (hca) و مدل سازی مستقل نرم شباهت های طبقه (simca) به ترتیب برای امکان سنجی تفکیک واریته های پرتقال و طبقه بندی (بر اساس مزه آنها) بر پایه اطلاعات طیفی محدوده های nm 1000- 450 و nm 1650- 930 استفاده شدند. نتایج نشان داد که ناحیه بروز پیک های جذبی مهم طیف های vis/sw-nir در پرتقال های با پوست و بدون پوست مشابه است و اختلاف میان طول موج های این پیک ها در سطح احتمال 5 درصد معنی دار نیست. بنابراین، اثر ترکیبات شیمیایی پوست در تعیین غیر مخرب ویژگی های درونی پرتقال ها بر پایه طیف های vis/sw-nir بازتابی آنها می تواند نادیده گرفته شود. بر اساس آنالیزهای کمّی، اسپکتروسکوپی vis/nir بازتابی در ترکیب با روش های شیمی سنجی توانایی پیش گویی غیر مخرب پارامترها و شاخص های مزه پرتقال ها را دارد و کاربرد این روش برای تشخیص مزه به طور مستقیم بر پایه شاخص brima که بهترین شاخص مرتبط با طعم میوه است، به جای تعیین ssc و ta به تنهایی، پیشنهاد می شود. آنالیزهای کیفی نشان داد که طیف های vis/nir واریته های پرتقال به خوبی با بازشناسی الگوی نظارت نشده hca خوشه بندی شدند. هم چنین، بازشناسی الگوی نظارت شده simca برای طیف های vis/nir پرتقال ها نتایج عالی طبقه بندی واریته بر اساس شاخص brima را در سطح احتمال 5% در بر داشت. نمونه های دارای مقدارهای یکسان شاخص brima نیز به درستی و با دقت طبقه بندی بالا در سطح احتمال 5% طبقه بندی شدند. بنابراین، اسپکتروسکوپی vis/nir بازتابی می تواند برای تشخیص سایر ویژگی های مزه نیز به کار رود.

با توجه به معایب روش سنتی خشک کردن انگور، خشک کردن با جریان هوای گرم برای تولید صنعتی کشمش می تواند جایگزین روش سنتی شود. ولی بدلیل زمان بر بودن، کاهش کیفیت محصول، مصرف بالای انرژی و جلوگیری از بیش خشک کنی در این خشک کن ها، مدل سازی و بهینه سازی فرآیند خشک کردن در این خشک کن ها ضروری است. در این پژوهش از بینایی ماشین برای اندازه گیری پارامترهایی که در طول فرآیند خشک کردن انگور تغییر می کنند (چروکیدگی و رنگ)، استفاده شده است. آزمایش های خشک کردن محصول در سه سطح دمایی (50، 60 و70 درجه سلسیوس) و سه سطح سرعت جریان هوای (8/0، 4/1 و 2 متر بر ثانیه) انجام شد. برای مدل سازی سینتیک تغییرات محتوای رطوبتی از 5 مدل ریاضی وابسته به زمان (لوویس، پیج، هندرسون و پابیس، وانگ و سینگ، و میدلی و همکاران)، مدل های رابطه ای چروکیدگی و پارامترهای رنگ در فضای rgb با تغییرات محتوای رطوبتی و همچنین 9 مدل شبکه عصبی با ورودی های مختلف و خروجی تغییرات محتوای رطوبتی استفاده شد. همچنین از مدل های مرتبه صفر و اول ریاضی و 5 مدل شبکه عصبی با ورودی های مختلف و خروجی پارامترهای رنگ l، a، b، h و s برای مدل سازی سینتیک تغییرات رنگ استفاده شد. برای تنظیم وزن ها و بایاس های اولیه شبکه عصبی برای رسیدن به آموزش مناسب برای هر ساختار شبکه عصبی و همچنین برای بهینه سازی فرآیند خشک کردن از الگوریتم ژنتیک استفاده شد. از الگوریتم آموزش لونبرگ- مارکورات و تابع آستانه تانژانت سیگموئید برای آموزش شبکه ها استفاده شد. نتایج نشان داد الگوریتم پردازش تصویر طراحی شده قادر است به خوبی عمل بخش-بندی را انجام دهد. همچنین بینایی ماشین توانایی اندازه گیری تغییرات رنگ l (99/0r2=)، a (994/0r2=) و b (994/0r2=) را دارد. نتایج حاصل نشان داد که مدل میدلی و همکاران با خطای 00001/0 و ضرایب تعیین 999/0 و بالاتر نسبت به بقیه مدل های ریاضی از دقت بالاتری برخوردار است. همچنین تغییرات محتوای رطوبتی رابطه خطی با دقت به ترتیب 98/0، 977/0، 976/0 و 957/0 با چروکیدگی سطحی و پارامترهای رنگ r، gو b دارد. شبکه عصبی با ورودی های دما، سرعت، چروکیدگی و زمان با ساختار 1-13-4 و با دقت 9998/0r2= و خطای 5-e1mse= نسبت به بقیه مدل ها از دقت بالاتری برخوردار است. همچنین نتایج نشان داد که شبکه های عصبی نسبت به مدل های ریاضی مرتبه صفر و اول از دقت بالاتری برای مدل سازی پارامترهای رنگ برخوردار است. از میان شبکه های عصبی، شبکه با ورودی های دما، سرعت، تغییرات محتوای رطوبتی و زمان با ساختار 5-12-12-4 و با دقت 9985/0r2= و خطای 0551/0mse= نسبت به بقیه مدل ها از دقت بالاتری برخوردار است. نتایج بهینه سازی نشان داد که بهترین شرایط برای خشک کردن، دمای °c 65 و سرعت m/s 2 است. تحت این شرایط خشک کردن و با در نظر گرفتن سهم برابر انرژی و کیفیت در معادله بهینه سازی، زمان لازم و انرژی مصرفی برای رسیدن به محتوای رطوبتی 16/0 بر پایه خشک به ترتیب 8/14 ساعت و 46/87 کیلو ژول حاصل شد. همچنین مقادیر پارامترهای کیفی l، a، b، h و s به ترتیب 21/69، 66/4، 02/15، 21/77 و 25/14 حاصل شد.

در این پژوهش یک ترکیب شیف¬باز جدید به نام e- 1-(4(4-( دی متیل ایمینو)-2-هیدروکسی بنزیلیدن آمینو) فنیل) اتانون را سنتز کرده و ویژگی¬ها¬ی طیفی و ساختاری آن را با استفاده از روش¬های تئوری و تجربی مورد بررسی قرار گرفته است. طیف¬های تئوری و تجربی ft-ir، nmr و uv-vis ترکیب مورد نظر در فرم انول بدست آمده است. با اسکن و بررسی سطح انرژی پتانسیل در فاز گازی نشان می¬دهد که یک سد انرژی kcal mol-1 89/5 برای انتقال فرم تاتومری انول به فرم تاتومری کتو نیاز است. این انتقال پروتون درون مولکولی بر روی هندسه مولکولی با تغییر آروماتیسیته حلقه¬های 2 و 3 و تغییر طول پیوند¬ها تاثیر می¬گذارد. طیف uv-vis این ترکیب در چند حلال آلی مختلف برای بررسی تاثیر قطبیت حلال بر روی تاتومری ثبت شده است. نتایج نشان می¬دهد که ترکیب مورد بحث در اتانول در هر دو فرم انول و کتو وجود دارد در حالی که در حلال¬های هگزان، دی کلرو متان و استو نیتریل فقط در فرم انول مشاهده می¬شود. مطالعه محاسباتی بر روی خواص نوری غیر خطی (nlo) این ترکیب نشان می¬دهد که این ترکیب می¬تواند یک گزینه مناسب به عنوان ماده ای با خواص نوری غیر خطی مورد استفاده قرار گیرد. فاصله انرژی بین اوربیتال¬های homo- lumo و اثرات آن بر روی خواص الکتریکی مولکول مورد بحث قرار می¬گیرد. علاوه بر این خواص ترمودینامیکی این مولکول در محدوده 100 تا 700 درجه کلوین بدست می¬آید. توابع فوکوئی، نرمی و سختی موضعی، شاخص الکتروفیلی برای بخش¬های مختلف ترکیب مورد بحث محاسبه می¬شود.