برنج یکی از مهم ترین مواد غذایی بشر محسوب می شود، زیرا در حدود یک سوم مردم جهان به عنوان غذای اصلی به آن وابسته اند. با توجه به لزوم خودکفایی در تولید برنج کشور، کاهش ضایعات در فرآیند تبدیل شلتوک به برنج سفید از موارد مهم در افزایش تولید محسوب می شود. برنج عموماًً در رطوبت بالا (25 تا 35% بر پایه تر) برداشت می شود. برای انجام فرآیند تبدیل و همچنین جلوگیری از فساد محصول در انبار، نیاز است تا محتوای رطوبتی آن کاهش یابد. از جمله عواملی که کیفیت برنج را حین تبدیل تحت تأثیر قرار می دهد، ترک های درونی ایجاد شده طی فرآیند خشک کردن و پس از انجام این فرآیند می باشند. این ترک ها مقاومت دانه به شکست را به طور قابل ملاحظه ای کاهش می دهند. در هنگام خشک کردن سطوح بیرونی دانه نسبت به قسمت های درونی آن رطوبت کمتری پیدا می کنند. این اختلاف در محتوای رطوبتی بین قسمت های مختلف دانه باعث تشکیل گرادیان های رطوبتی درون دانه می شود. گرادیان های رطوبتی ایجاد شده درون دانه باعث ایجاد تنش های کششی در سطح و تنش های فشاری در داخل دانه می شوند که چنانچه مقدار آن ها از مقاومت دانه به ترک تجاوز کند، سبب ایجاد ترک در دانه برنج می شوند. در روش خشک کردن متناوب پس از هر مرحله فرآیند خشک کردن، برای آنکه گرادیان های رطوبتی درون دانه کاهش یابند، محصول از خشک کن خارج و برای زمان مشخص در یک دمای معین در محلی که اجازه تبادل رطوبت با محیط بیرون را ندارد (محیط بسته) نگهداری می شود. این فرآیند استراحت دهی (تمپرینگ) نامیده می شود. از سوی دیگر، خواص مکانیکی و حرارتی دانه برنج هنگامی که تغییر وضعیت دانه از یک شرایط دمایی و رطوبتی به شرایط دیگر همراه با عبور از خط دمای گذار شیشه ای باشد، تغییرات عمده ای را از خود نشان می دهند. زیرا هنگامی که شرایط دمایی و رطوبتی دانه برنج زیر خط دمای گذار شیشه ای باشد، نشاسته ماده ای شیشه ای است و با قرارگیری شرایط دانه در بالای خط دمای گذار شیشه ای نشاسته از حالت شیشه ای به حالت لاستیکی تغییر وضعیت می دهد. با توجه به اینکه محدوده دمایی و رطوبتی عملیات خشک کردن و استراحت دهی معمولاً باعث انتقال نشاسته از حالت شیشه ای به لاستیکی می شود، تعیین خط دمای گذار شیشه ای و مطالعه و شبیه سازی سینتیک خشک کردن متناوب به منظور پیش بینی رفتار دانه و تعیین شرایط بهینه خشک کردن و استراحت دهی ضروری است. در این تحقیق، نمودار حالت (تغییر دمای گذار شیشه ای با محتوای رطوبتی) برای رقم هاشمی (دانه بلند) تعیین شد. دمای گذار شیشه ای در پنج سطح محتوای رطوبتی با استفاده از روش انرژی سنج روبشی افتراقی اندازه گیری شد. همچنین اثر فرآیند خشک کردن متناوب بر ترک خوردگی دانه برای ارقام هاشمی (دانه بلند) و کوهسار (دانه متوسط) مطالعه شد و با استفاده از نتایج آزمایشگاهی و آنالیز توزیع محتوای رطوبتی درون دانه حاصل از مدل تحلیلی هندسه کروی، دما و زمان بهینه برای فرآیندهای خشک کردن و استراحت دهی ارقام بدست آمد، به نحوی که ضمن حفظ کیفیت دانه کل زمان فرآیند خشک شدن نیز کاهش یابد. ترک خوردگی دانه ها بلافاصله پس از پایان آخرین مرحله خشک شدن و همچنین 48 ساعت پس از آن، بر مبنای شاخص ترک تنشی با استفاده از تعداد ترک ها (یک ترک، دو ترک و بیش از دو ترک) در 100 دانه مورد ارزیابی قرار گرفت. به منظور مطالعه سینتیک خشک شدن شلتوک از یک خشک کن جریان همرفت هوای داغ مجهز به سیستم کنترل دما و رطوبت نسبی هوا استفاده شد. آزمایش های خشک کردن به شیوه لایه نازک در رطوبت نسبی 40% و سرعت هوای 1-m s 5/0 در دو تکرار انجام شد. در یک حالت، آزمایش ها با دماهای خشک کردن و استراحت دهی 30، 45 و ?c 60، زمان های خشک کردن 20، 40 و min 60 و زمان استراحت دهی ثابت min 80 انجام شدند. به منظور مطالعه اثر زمان خشک کردن و زمان استراحت دهی بر ترک خوردگی نمونه ها، در حالت دوم آزمایش های خشک کردن و استراحت دهی هر دو با دمای ثابت ?c60، زمان های خشک کردن 20، 40 و min 60 و انجام فرآیند استراحت دهی به مدت 0 (خشک کردن پیوسته)، 40، 80، 120، 160، 200 و min 240 انجام شدند. به منظور مدل سازی سینتیک خشک شدن شلتوک در روش پیوسته (بدون انجام فرآیند استراحت دهی)، از 12 مدل تجربی استفاده شد که بر اساس بالاترین ضریب تبیین و کمترین مقدار ریشه میانگین مربعات خطا، مدل ورما و همکاران به عنوان مناسب ترین مدل انتخاب شد. همچنین مدل تحلیلی هندسه کروی به خوبی توانست سینتیک خشک شدن متناوب، محتوای رطوبتی سطح دانه، توزیع رطوبت درون دانه و زمان لازم برای انجام فرآیند استراحت دهی را پیش بینی کند. نتایج نشان داد، با افزایش محتوای رطوبتی نمونه، دمای گذار شیشه ای به صورت خطی کاهش یافت. همچنین مشخص گردید که تغییر وضعیت از حالت شیشه ای به لاستیکی شلتوک رقم هاشمی در محدوده دمایی اتفاق می افتد که این محصول خشک می شود. اثر عوامل آزمایشی بر شاخص ترک تنشی نشان داد که مقدار این شاخص برای رقم هاشمی کمتر از مقدار آن برای رقم کوهسار بود. با افزایش دمای خشک کردن شاخص ترک تنشی افزایش و کل زمان فرآیند خشک کردن کاهش یافت که مقادیر آن ها در دمای c° 60 چشم گیر بود. با افزایش زمان خشک کردن شاخص ترک تنشی در تمامی زمان های خشک کردن افزایش یافت، هر چند که نرخ این افزایش در دمای c° 60 بیشتر بود. همچنین افزایش دمای استراحت دهی سبب کاهش کل زمان فرآیند خشک کردن و شاخص ترک تنشی شد. با تداوم عملیات استراحت دهی تا یک مدت مشخص کاهش شاخص ترک تنشی معنی دار بود و پس از آن ادامه فرآیند تأثیری بر کاهش این شاخص نشان نداد.

امروزه درجه بندی محصولات کشاورزی بر اساس شاخص های کیفی از اهمیت زیادی برخودار می باشد. از جمله محصولاتی که در ایران حائز اهمیت بوده و تولید نسبتاً خوبی را به خود اختصاص داده است، کیوی می باشد. یکی از مشکلات اصلی در صادرات این میوه عدم بسته بندی و توان درجه بندی کمی و کیفی آن می باشد. یکی از شاخص های مهم در درجه بندی محصولات کشاورزی، شاخص وزن آن می باشد. با تخمین سریع وزن یک محصول در خطوط درجه-بندی، علاوه بر کمک به بسته بندی محصول در بسته هایی با وزن مشخص می توان ارزیابی از اندازه و حجم و حتی میزان رسیدگی محصول داشت. در سال های اخیر نیز در کشورهای مختلف سعی بر آن شده که وزن محصولات خود را به صورت جداگانه و تا حد امکان در حین حرکت روی تسمه های نقاله در کسری از ثانیه اندازه گیری کنند. در این تحقیق به ارزیابی سامانه غیر مخرب نوارنقاله-بارسنج برای جمع آوری و تحلیل سیگنال ضربه در تعیین وزن میوه کیوی پرداخته شد. بازه مناسبی از نمونه ها در وزن های بین 40 تا 125 گرم به تعداد کافی (232 نمونه) انتخاب شد. سپس بعد از توزین توسط ترازویی با دقت یک هزارم گرم، بلا فاصله توسط سامانه مذکور مورد آزمایش قرار گرفتند. آزمایشات در سه سرعت (1، 5/1 و 2 متر بر ثانیه) انجام شدند. برای پردازش سیگنال بدست آمده و تحلیل داده ها از سه روش رگرسیون خطی چندگانه، حداقل مربعات جزیی و ترکیب روش تحلیل مولفه های اصلی- شبکه عصبی مصنوعی استفاده شد. از روش تحلیل رگرسیون خطی چندگانه برای تحلیل توانایی مولفه های استخراج شده از سیگنال ضریه در پیک اول و همچنین در 40 پیک اول سیگنال ضربه بررسی شد. مولفه های استخراج شده شامل بیشینه نیرو در پیک اول، مدت زمان پیک اول و سطح زیر نمودار ضربه (تکانه یا ایمپالس) بودند. در حالی که از روش حداقل مربعات جزیی برای تخمین وزن با استفاده از تمامی نقاط موجود در سیگنال ضربه و همچنین پیک اول ضربه استفاده شدند. از روش ترکیب تحلیل مولفه های اصلی- شبکه عصبی مصنوعی نیز برای تحلیل کل سیگنال ضربه برای تخمین وزن استفاده گردید. نتایج حاصل از تحلیل پیک اول حاکی از ضعف پیشگویی در تعیین وزن بود در حالی که در تحلیل 40 پیک از سیگنال نتایج قابل قبولی حاصل شد به نحوی که در بهترین نتایج مدلسازی بدست آمده از مقادیر تکانه در سرعت 2 متر بر ثانیه مقدار r2 برابر 860/0 و sdr 857/2 بدست آمد. نتایج بدست آمده از حداقل مربعات جزیی نشان داد که با استفاده از کل سیگنال ضربه نتایجی بهتر از پیک اول بدست می آید که در بهترین حالت در سرعت 5/1، مقدار r2 برابر 936/0 و sdr برابر 865/3 بدست آمد. همچنین در تحلیل داده های کل سیگنال ضربه با روش ترکیبی مولفه های اصلی و شبکه های عصبی مصنوعی نیز نتایج همتراز با روش حداقل مربعات جزیی در کل سیگنال بدست آمد به نحوی که در بهترین حالت (سرعت 1 متر بر ثانیه)، r2 برابر 915/0 و sdr برابر 451/3 بدست آمد. بطور کلی، مدل های حداقل مربعات جزیی کل سیگنال و ترکیبی مولفه های اصلی و شبکه های عصبی مصنوعی منجر به بهترین نتایج و به ترتیب مدل های رگرسیون چندمتغیره با مقادیر تکانه چهل پیک اول، حداقل مربعات جزیی پیک اول و رگروسیون چندمتغیره با مشخصه های پیک اول ضربه منجر به بهترین نتایج برای تخمین وزن شدند. واژگان کلیدی: حداقل مربعات جزیی، شبکه های عصبی مصنوعی، کیوی، ضربه، وزن

در این تحقیق اثر دوره ی رسیدگی میوه آلوی خوانسار بر تغییر سفتی به عنوان یک خاصیت مکانیکی و مواد جامد محلول بعنوان یک ویژگی شیمیایی به وسیله یک سامانه بر خط اندازه گیری سیگنال ضربه آزاد مطالعه شد. آزمایش های ضربه برای 648 نمونه در سه سرعت 1، 1/5 و 2 متر بر ثانیه انجام شد.از روش مرجع آزمون غیر مخرب نفوذ توسط پروب با قطر سطح تماس 4 میلیمتر بوسیله دستگاه جامع آزمون کشش -فشار برای اندازه گیری سفتی نمونه ها استفاده شد.مقادیر ssc توسط رفرکتومتر اندازه گیری شد. از سه روش تحلیل رگرسیونی شامل حداقل مربعات جزیی، ترکیب تحلیل مولفه های اصلی و شبکه عصبی و سیستم عصبی-فازی استفاده شد و مقایسه شدند.

در این تحقیق، فرآیند آبگیری اسمزی نمونه های توت فرنگی رقم سلوا با محتوای رطوبتی اولیه حدود 92 درصد (بر پایه تر) به شکل ورقه هایی با ضخامت حدود 5 میلی متر و قطر 9/0 ± 5/2 سانتی متر انجام شد. به منظور آبگیری اسمزی، نمونه ها در محلول اسمزی گلوکز در سه سطح غلظت 30،40 و 50 درجه بریکس، سه سطح دمایی 25،40 و 50 درجه سلسیوس و به مدت زمان های 30، 60 و 120 دقیقه غوطه ور شدند.