فهرست مطالب

مهندسی بیوسیستم ایران - سال چهل و ششم شماره 4 (زمستان 1394)

نشریه مهندسی بیوسیستم ایران
سال چهل و ششم شماره 4 (زمستان 1394)

  • تاریخ انتشار: 1394/11/10
  • تعداد عناوین: 12
|
  • پدرام شعاع، عباس همت*، رسول امیرفتاحی، مهدی قیصری صفحات 339-345
    به منظور کاهش مصرف آب در بخش کشاورزی، روش هایی با عنوان کم آبیاری، با اعمال سطح مشخصی از تنش آبی پیشنهاد می شود. مدیریت و کنترل دقیق سطح تنش آبی اعمال شده به گیاه، برای جلوگیری از افت شدید محصول، ضروری است. روش های مرسوم اندازه گیری تنش آبی، مانند هدایت روزنه ای، وقت گیر است و به نیروی متخصص و تکرار زیاد نیاز دارد. دمای سطح برگ یا کانوپی می تواند شاخصی از هدایت روزنه ای یا سطح تنش آبی باشد، ولی عوامل محیطی نیز نقش به سزایی در دمای کانوپی دارند. با مقایسه دمای کانوپی با دمای دو مرجع مصنوعی تر و خشک در شاخص تنش آبی گیاه (CWSI) از تاثیر عوامل محیطی کاسته می شود. ترموگرافی روشی نوین در اندازه گیری دما به صورت غیرتماسی است که دمای گیاه را بدون دخالت در فعالیت برگ ها خارج می کند. هدف اصلی این پژوهش استخراج شاخص تنش آبی گیاه با تصاویر ترموگرافی و بررسی توانایی آن در پیش بینی هدایت روزنه ای است. بدین منظور از درختان زیتون در پنج سطح کم آبیاری و از هر سطح سه درخت، تصویربرداری شد. مراجع تر و خشک نیز برای این منظور طراحی و در میدان دید دوربین قرار داده شد. نتایج نشان داد که این شاخص به خوبی قادر به پیش بینی هدایت روزنه ای (83/0 R2=) درخت زیتون است.
    کلیدواژگان: ترموگرافی، تنش آبی، دمای کانوپی، شاخص تنش آبی گیاه، هدایت روزنه ای
  • سید هادی پیغمبردوست*، سمیرا دهقانی، سید جمال الدین پیغمبردوست صفحات 347-354
    هدف از این مطالعه تولید فیلم های نانوکامپوزیتی بر پایه پلی اتیلن سبک حاوی نانوذرات فلزی شامل نقره (Ag)، اکسید روی (ZnO)، و اکسید مس (CuO) و بررسی خواص مکانیکی و ضدمیکروبی آنها به عنوان فیلم های فعال در بسته بندی مواد غذایی برای کاهش شدت فرایندهای لازم در صنایع غذایی و میزان نگهدارنده های شیمیایی در غذا بود. در این پژوهش نانوذرات فلزی با یک درصد وزنی به فیلم های پلی اتیلنی که به روش اکستروژن مذاب تهیه شدند، اضافه شد. برای بررسی مورفولوژی سطح شکست نانوکامپوزیت از میکروسکوپ الکترونی روبشی استفاده شد. خواص مکانیکی فیلم با اندازه گیری استحکام کششی و ازدیاد طول تا نقطه شکست بررسی شد. میکروسکوپ الکترونی روبشی پخش همگن نانوذرات را در بافت پلیمری نشان داد. بررسی خواص مکانیکی فیلم ها نشان داد که فیلم های حاویAg بالاترین استحکام کششی و فیلم های حاوی CuO بیشترین ازدیاد طول تا نقطه شکست را داشتند. فیلم های دارای نانوذرات ZnO بیشترین میزان اشعه فرابنفش را جذب کردند. در بررسی خواص ضدمیکروبی فیلم ها که به روش شمارش کلنی انجام شد، کاهش 9/99 و 90درصدی به ترتیب در تعداد باکتری های اشریشیاکلی و استافیلوکوکوس اورئوس برای همه فیلم ها مشاهده شد. نانوذرات ZnO در مقابل استافیلوکوکوس اورئوس و نانوذرات CuO و Ag در برابر اشریشیاکلی موثرتر بودند.
    کلیدواژگان: اکسید روی، اکسید مس، بسته بندی فعال، خواص ضدمیکروبی، نانوذرات فلزی نقره
  • نیما تیموری، محمود امید*، کاوه ملازاده، علی رجبی پور صفحات 355-362
    ارزیابی کیفی محصولات کشاورزی از فاکتور های بسیار مهم در ارتقای کیفیت آن ها است. در این تحقیق روشی مبتنی بر ترکیب پردازش تصویر و شبکه عصبی مصنوعی پیشنهاد شده است. جداسازی بادام های به هم چسبیده که با وضعیت های متفاوت به هم متصل شده اند، از جنبه های مهم در طراحی دستگاه های درجه بندی بادام هستند. بر این اساس، الگوریتمی مبتنی بر تکنیک پردازش تصویر برای استخراج نقاط بحرانی و رسم خطوط جداسازی به شکلی صحیح بین آن ها پیشنهاد شده است. نتایج نشان داد که این الگوریتم با دقت قابل قبولی بادام های به هم چسبیده را جداسازی کرد. در گام بعد به ترتیب 6، 36، و 36 ویژگی مرتبط با شکل، رنگ، و بافت از بادام استخراج و از روش PCA برای کاهش تعدادی از این ویژگی ها استفاده شد. سرانجام، به منظور طبقه بندی چهار کلاس بادام از روش شبکه های عصبی مصنوعی با ساختار 4-7-7-18 و میانگین دقت کل 92/96درصد استفاده شد.
    کلیدواژگان: جداسازی بادام، شبکه های عصبی مصنوعی، طبقه بندی کیفی، ویژگی های بافت، ویژگی های رنگ
  • رضا یگانه*، راضیه باباگل تبار، عادل حسین پور صفحات 363-369
    چای از مهم ترین گیاهان دارویی به شمار می رود که تاثیر فراوانی در درمان بیماری های قلبی عروقی و سرطان دارد. فرایند خشک شدن برگ چای با جریان هوای گرم صورت می گیرد که مصرف انرژی زیادی دارد. هدف از این تحقیق بررسی روند خشک شدن برگ چای به کمک پیش تیمار فراصوت با توان بالا است. برای این منظور از برگ چای رقم هیبرید چینی استفاده شد. آزمایش های پیش فرایند خشک شدن در حمامی فراصوت با توان 70 وات و بسامد 28 کیلوهرتز در 4 سطح زمان موج دهی 10، 20، 40 و 60 دقیقه انجام شد. نرخ تغییر محتوای رطوبتی نمونه ها با پنج مدل لایه نازک خشک شدن برازش شد. براساس مقدارهای ضریب تبیین، میانگین مربعات انحراف، و ریشه میانگین مربعات خطا، مدل پیج به عنوان بهترین مدل برای توصیف رفتار خشک شدن برگ چای به کمک فراصوت شناخته شد. از مدل پیشنهادشده در این تحقیق می توان در مدل سازی خشک کن های ترکیبی فراصوتی استفاده کرد.
    کلیدواژگان: برگ چای، خشک شدن لایه نازک، فراصوت، مدل پیج
  • فرزاد آزادشهرکی*، سیامک کلانتری، یونس مستوفی، بهاره جمشیدی، رضا مسعودی، سمیه نجفی صفحات 371-378
    به منظور اندازه گیری ویژگی های رسیدن و کیفیت درونی میوه از روش های مخرب و غیرمخرب گوناگونی استفاده می شود. روش های مخرب غالبا وقت گیر و پرهزینه اند. در این پژوهش توانایی روش طیف سنجی فروسرخ نزدیک به منظور پیش بینی ویژگی های کیفی ازقبیل مواد جامد حل شدنی، اسید قابل تیتر، pH، فنل کل، و آنتوسیانین عصاره انگور رقم بی دانه قرمز بررسی شد. بدین منظور پس از طیف سنجی نمونه های ده حبه ای انگور در ناحیه nm1700-900 آزمون های مرجع شیمیایی برای اندازه گیری پارامترهای مورد نظر انجام و مدل های کالیبراسیون برای ایجاد ارتباط بین داه های طیفی پیش پردازش شده و اندازه گیری های مرجع تدوین شدند. پیش پردازش های استفاده شده به صورت ترکیبی اعمال شدند. نتایج حاصل از اعتبارسنجی بهترین مدل ها گویای پیش بینی میزان مواد جامد حل شدنی با دقت بالا (949/0 rcv =و 838/2SDR=) و pH با دقت قابل قبول (906/0 rcv =و 993/1SDR=) توسط طیف سنجی فروسرخ نزدیک بود. اسید قابل تیتر و فنل کل توسط این روش غیرمخرب با دقت متوسط به ترتیب با rcv معادل با 772/0 و 822/0 و SDR معادل با 60/1 و 718/1 پیش گویی شدند. آنتوسیانین عصاره انگور رقم بی دانه قرمز توسط طیف سنجی فروسرخ نردیک قابل پیش بینی نبود.
    کلیدواژگان: انگور، طیف سنجی فروسرخ نزدیک، کیفیت
  • میلاد هدایت، حمید مرتضی پور*، حسین مقصودی، محسن شمسی صفحات 379-388
    خشک کردن محصولات کشاورزی فرایندی پیچیده با مصرف انرژی فراوان است. تامین انرژی لازم برای ادامه حیات، از چالش های پیش روی بشر است. در پژوهش حاضر، عملکرد خشک کنی خورشیدی مجهز به سامانه بازیافت حرارتی بررسی می شود. نرخ خشک شدن، بازده جمع کننده، مقدار مصرف انرژی، سهم انرژی خورشیدی، و سهم انرژی بازیافتی در سه سطح دما (45، 55، و 65 درجه سلسیوس) و سه سطح دبی هوای خشک کننده (04/0، 06/0، و 08/0 کیلوگرم بر ثانیه) محاسبه و مقایسه شدند. نتایج تحقیق نشان داد که با افزایش دمای هوای خشک کننده، مصرف انرژی 25درصد کاهش یافت. همچنین، بالابردن دمای هوای خشک کننده از 45 تا 65 درجه سلسیوس موجب کاهش 24درصدی در سهم انرژی خورشیدی و افزایش 20درصدی سهم انرژی بازیافتی شد. بازده جمع کننده خورشیدی با افزایش دبی هوای عبوری و کاهش دمای خشک کنی بهبود یافت.
    کلیدواژگان: بازده جمع کننده، خشک کن خورشیدی، سامانه بازیافت حرارتی
  • عرفان خسروانی مقدم، محمد شریفی *، شاهین رفیعی، پیام حاتمی صفحات 389-397
    از مسائل بسیار مهم در مدیریت تولید، انتخاب بهترین گزینه برای انجام هرکدام از فعالیت های تولید به نحوی است که هزینه و زمان کمترین مقدار و بالاترین کیفیت ممکن را داشته باشد. با توجه به تعداد زیاد فعالیت ها و گزینه های انتخابی برای هر فعالیت، معمولا این انتخاب جواب منحصربه فردی ندارد و می توان با استفاده از تابع مطلوبیت و اختصاص دادن وزن هایی به زمان و هزینه و کیفیت، بهترین جواب را از بین جواب های به دست آمده انتخاب کرد. از آنجا که در دنیای واقعی عدم قطعیت وجود دارد، پس برای رسیدن به مدیریت دقیق بایستی به عدم قطعیت نیز توجه شود. در این مقاله یک مدل ریاضی فازی برای شبکه ای از فعالیت ها پیشنهاد می شود، تا از میان شیوه های ممکن و موازنه معیارهای آنها، بهترین شیوه اجرا برای هر فعالیت مشخص شود. بدین منظور از الگوریتم ژنتیک مبتنی بر رتبه بندی نامغلوب برای حل این مسئله استفاده و بهترین شیوه های انجام هر فعالیت برای تولید مرغ گوشتی از تخم مرغ تا کشتار ارائه شد و مقدار زمان، هزینه، و کیفیت به ترتیب 8/1793 ساعت و 99/911 میلیون تومان و 48درصد محاسبه شد.
    کلیدواژگان: الگوریتم ژنتیک، بهینه سازی چندهدفه، جواب پارتو، مرغ گوشتی، منطق فازی
  • صدیف آزادمرد دمیرچی*، پریسا راعی صفحات 399-404
    در این تحقیق تاثیر افزودن پودر شیره خرما بر وزن مخصوص خمیر، حجم، دانسیته ظاهری و جسمی، تخلخل، رطوبت، فعالیت آبی، رنگ، و سفتی بافت کیک مطالعه شد. بیشترین وزن مخصوص خمیر مربوط به نمونه کنترل بود. جایگزین کردن ساکارز با 100درصد پودر شیره خرما حجم کیک، دانسیته جسمی، و تخلخل را کاهش و دانسیته ظاهری را افزایش داد. نمونه های حاوی 25درصد پودر شیره خرما تقارن بیشتری در مقایسه با نمونه کنترل داشتند. با افزایش درصد پودر شیره خرما رطوبت و فعالیت آبی افزایش یافت. نمونه های تهیه شده با درصدهای متفاوت پودر شیره خرما، بافت مشابهی با نمونه کنترل نشان دادند. سفت ترین بافت در نمونه حاوی 100درصد جایگزینی پودر مشاهده شد. در روزهای 7، 14، و 21 تیمارهای 75 و 100درصد پودر بیشترین سفتی را نشان دادند. نمونه تهیه شده با 100درصد پودر رنگ پوسته تیره تری به نسبت نمونه کنترل نشان داد.
    کلیدواژگان: پودر شیره خرما، کیک اسفنجی، مدت زمان نگهداری، ویژگی های کمی و کیفی
  • کبری حیدربیگی *، سید سعید محتسبی، شاهین رفیعی، مهدی قاسمی ورنامخواستی، کرامت الله رضایی، ماریا لوز رودریگوز، مندز صفحات 405-413
    زعفران به دلیل عطر، رنگ، و خواص دارویی آن محصولی شناخته شده و به عنوان افزودنی مهم خوراکی، شایان توجه است. علاوه بر این، به دلیل قیمت بالای زعفران، تقلب در آن در بازارهای جهانی متداول است. در این پژوهش، سامانه قابل حمل زبان الکترونیک دارای آرایه ای از حسگرهای ولتامتری بر پایه الکترودهای صفحه چاپی (SPE) به منظور تشخیص تقلب در زعفران، شرح وبسط یافت. انواع زعفران تقلبی از مخلوط کردن زعفران اصلی با خامه زعفران، گلرنگ، کلاله رنگ شده ذرت، و رنگ های شیمیایی تارترازین و متیل اورنج، تهیه شده است. شکل و مکان پیک های هر ولتاموگرام حاصل از آرایه حسگری زبان الکترونیک در محلول های متفاوت و ویژه همان ماده و پیک های هر ولتاموگرام وابسته به اجزای ردوکس در محلول مورد نظر بود. ویژگی های استخراج شده از سیگنال های حاصل از سامانه زبان الکترونیک، با روش های تحلیل مولفه های اصلی (PCA)، و تحلیل تفکیک خطی (LDA) پردازش و تمام نمونه ها به طور کامل از یکدیگر متمایز شدند. نتایج طبقه بندی نمونه ها، قابلیت بالای سامانه زبان الکترونیک را در تشخیص و تمایز تقلب در زعفران نشان داد. بنابر قابلیت حسگرهای زبان الکترونیک، این سامانه می تواند جایگزین روش های زمان بر و پیچیده متداول در تشخیص و تعیین ترکیبات زعفران و تعیین درجه خلوص زعفران شود.
    کلیدواژگان: تقلب، زبان الکترونیک، زعفران، PCA، LDA
  • حمیده فریدی، ابراهیم احمدی* صفحات 415-423
    بررسی واکنش یک ماده غذایی با اعمال نیروهایی همانند بریدن، جویدن، فشردن، و کشیدن درحقیقت ارزیابی بافت آن ماده است و به خصوصیات رئولوژیکی آن بستگی دارد. در این مطالعه، رفتار تنش آسایی قسمت های گوناگون گوشت مرغ با رژیم های غذایی گوناگون براساس مدل ماکسول عمومی بررسی شد. تیمارهای تغذیه ای که مرغ ها از آنها تغذیه کردند مشتمل بر: 1. شاهد (بدون افزودنی)، 2. با افزودنی آنتی بیوتیک به میزان ppm650، 3. با افزودنی سرخارگل (Echinacea purpurea L.) به میزان 2درصد است. آزمون تنش آسایی در دمای اتاق روی نمونه های گوشت سینه و ران انجام شد. برای بررسی رفتار ویسکوالاستیک نمونه ها، زمان های رهایش براساس مدل ماکسول عمومی محاسبه و مقایسه شد. نتایج نشان می دهد که مدل پیشنهادی به طور رضایت بخشی متناسب با داده های تجربی است و با افزودن آنتی بیوتیک و سرخارگل تغییراتی در ضرایب فنر مدل ماکسول عمومی اتفاق می افتد. افرون بر این، تفاوت فراوانی بین زمان تنش آسایی نمونه های گوناگون با رژیم های تغذیه ای گوناگون مشاهده شد.
    کلیدواژگان: خواص ویسکوالاستیک، رئولوژی، زمان رهایش، گوشت
  • نایب عبدالرحمانی رزکه، رحمان فرخی تیمورلو* صفحات 425-433
    امروزه محدودیت منابع آب بر اهمیت برنامه ریزی دقیق مشتمل بر برآورد زمان و میزان آبیاری افزوده است. این امر با شناسایی شاخص های خاک و بیلان آبی مزرعه امکان پذیر است. مقدار ظرفیت زراعی خاک یک سری گلدان با دو روش اندازه گیری آزمایشگاهی و مزرعه ای به ترتیب 21 و 8/19درصد به دست آمد و نقطه پژمردگی دائم 12درصد تعیین شد. سپس مرکز کنترل آبیاری به روشی برنامه ریزی شد که وقتی رطوبت خاک گلدان ها به 21درصد رسید آبیاری قطع و با رسیدن به 12درصد آبیاری شروع شود. مرکز کنترل از رطوبت سنجی ارزان قیمت مدل YL-69 بهره می برد که با سنسور دقیق WET-2 کالیبره شده و همبستگی بین داده ها 994/0 است. ارزیابی دقت سنسور YL-69 در 5 سطح رطوبتی (21، 18، 15، 12، و 9درصد) نشان داد که همبستگی 98/0 بین رطوبت اندازه گیری شده با مقدار واقعی وجود دارد و حاکی از امکان استفاده از آن در پایش رطوبت اطراف ریشه گیاه برای رشد مطلوب است.
    کلیدواژگان: بیلان آبی، رطوبت سنج، سنسور، سیستم کنترل، شاخص های خاک
  • حمید توکلی پور*، محسن مختاریان صفحات 435-443
    هدف از این مطالعه بررسی تاثیر روش خشک کردن به دو صورت خشک کردن با هوای داغ و آفتابی و پیش تیمار (آنزیم بری با آب داغ و تیمار شیمیایی) روی سینتیک انتقال جرم طی پدیده باز آب پوشی فلفل قرمز چیلی بود. برای این منظور قانون دوم فیک و مدل پلگ برای مدل سازی پدیده باز آب پوشی فلفل قرمز چیلی به کار گرفته شد. نتایج نشان داد که مدل پلگ توانست با دقت بالایی پدیده باز آب پوشی فلفل قرمز چیلی را پیشگویی کند (9320/0≤R2). مقادیر ضرایب انتشار رطوبت در زمینه فلفل قرمز چیلی در دامنه m2/s 8-10×217/1 تا m2/s 8-10×540/5 قرار دارد. همچنین نتایج نشان داد که پیش تیمار آنزیم بری با آب جوش در مقایسه با سایر پیش تیمارها میزان بازآب پوشی را کمی افزایش داده است که بیشترین مقدار این پارامتر در دمای 55 درجه سانتی گراد مشاهده شد.
    کلیدواژگان: پیش تیمارهای شیمیایی، خشک کردن، سینتیک بازآب پوشی، مدل سازی
|
  • Pedram Shoa, Abbas Hemmat *, Rasoul Amirfattahi, Mehdi Gheysari Pages 339-345
    In order to decrease water consumption in agricultural sector, deficit irrigation has been suggested. For preventing a heavy loss in crop yield, management of water stress is essential. Common methods for measuring plant water stress such as stomatal conductance are time-consuming and require specialized labor and a large number of measurement. Temperature of leaf or canopy surface can be an indicator of stomatal conductance or plant water stress. Canopy temperature is not only affected by stomatal conductance, but also with environmental conditions such as air temperature or vapor pressure deficit. Crop water stress index (CWSI) is recently proposed to solve these problems. By comparing the canopy temperature with two reference temperatures in crop water stress index, the effect of environmental conditions can be minimized. Thermography is a non-contact approach toward surface temperature measurement without interfering with plant activities. The general goal of this study was to obtain CWSI using thermal images and to evaluate the potential of this method for predicting the stomatal conductance. In order to achieve this goal, thermal images from olive trees under five deficit irrigation treatments with three replications were obtained. The results showed a significant (R2ADJ = 0.83) relationship between CWSI and the stomatal conductance
    Keywords: Thermography, Water stress, Canopy temperature, Stomatal conductance, Crop water stress index
  • S.H. Peighambardoust *, Samira Dehghani, Seyed Jamaleddin Peighambardoust Pages 347-354
    The main objective of this study was to produce LDPE active films containing metallic nanoparticles (Ag, ZnO and CuO) and to investigate their physical, mechanical and anti-microbial characteristics. Three types of metallic nanoparticles at concentrations of 1% (w/w) were added to low density polyethylene (LDPE) and the films were prepared using melt extrusion technique. SEM results indicated rather uniform distribution of nanoparticles in polymeric matrix. Ag containing film showed highest tensile strength and Cu containing film showed the highest elongation to break values. Films containing ZnO nanoparticles had the highest UV absorption. A 99.9% reduction in Escherichia coli and a 90% reduction in Staphylococcus aureus were observed for films containing all nanoparticles which were evaluated by colony counting. However, ZnO nanoparticles were more effective in retarding the growth of S. areus and Ag and Cuo were more effective for E. coli.
    Keywords: Active packaging, Antimicrobial, Ag, CuO, ZnO nanoparticles
  • Nima Teimouri, Mahmoud Omid *, Kaveh Mollazade, Ali Rajabipour Pages 355-362
    The quality evaluation of agricultural products is one of the key factors in promoting their quality. In this study, a method based on combined image processing technique and artificial neural network was presented. Separation of touching almonds under different positions is a very important step in design of grading devices. In this study, an image processing algorithm based on extracting critical points in the image of almonds and drawing segmentation lines between them is presented. In the next step, the feature vector which includes 6 shape features, 36 color features and 36 texture features was composed. PCA method was used to reduce the dimension of the feature vector. The quality classification of almond in different classes was carried out by artificial neural networks (ANNs). Among different ANN structures, the 18-7-7-4 topology was the most optimum classifier (total accuracy was obtained 96.92%).
    Keywords: Touching almond, Quality classification, ANNs, Color features, Texture features
  • Reza Yeganeh *, Razieh Babagoltabar, Adel Hosainpour Pages 363-369
    Tea is one of the most important medicinal plants which have a considerable effect on the treatment of cardiovascular disease and cancer. The drying process of tea leaves is carried out by hot air flow which consumes high level energy. The aim of the recent research was to investigate the procedure of high power ultrasound-assisted drying process of tea leaves. Hybrid variety of Chinese tea was used for this target. All pre-drying process experiments were utilized in an ultrasonic bath (70 W and 28 KHz) and four levels of sonicated time (10, 20, 40 and 60 min). Five thin-layer drying models were fitted to the samples moisture ratio. Page model was found as the best to describe the behavior of ultrasound-assisted drying process of tea leaves in accordance with χ2, R2 and RMSE data. The confirmed model in this research is suitable for the simulation of ultrasound-combined drying systems.
    Keywords: Tea leaves, Page model, Thin layer drying, Ultrasound
  • Farzad Azadshahraki *, Siamak Kalantari, Younes Mostofi, Bahareh Jamshidi, Reza Massudi, Somayeh Najafi Pages 371-378
    Various destructive and non-destructive methods are used to measure the maturity and internal quality parameters of fruits. Destructive methods often consume time and are costly. In this study, the ability of near infrared spectroscopy for prediction of the quality properties such as soluble solids content, titratable acid, pH, total phenol and extract anthocyanin of 'Bidaneh Ghermez' grape was evaluated. For this purpose, after the spectroscopy of ten berries samples in the range of 900-1700 nm, reference and chemical experiments were performed and calibration models were developed using pre-processed spectra and reference measurements. Preprocessing of data was done as combination of many preprocessing. The results of validation of the best models indicated that soluble solids content can be predicted with high accuracy (Rcv= 0.949, SDR=2.838) and pH can be predicted with acceptable accuracy (Rcv= 0.906, SDR=1.993) by near infrared. Titratable acid and total phenol were predicted with fair accuracy by rcv equal to 0.772 and 0.822 and SDR equal to 1.60 and 1.718 respectively. Also, extract anthocyanin of 'Bidaneh Ghermez' grape was not predictable by using near infrared spectroscopy in this experiment.
    Keywords: Grape, Near Infrared Spectroscopy, Quality
  • Milad Hedayat, Hamid Mortezapour *, Hossein Maghsoudi, Mohsen Shamsi Pages 379-388
    Drying of agricultural products is a sophisticated process with high energy consumption. Energy needed for sustainable development, is one of the biggest challenges facing humanity. The performance of a heat recovery assisted solar dryer was evaluated in this study. Drying time, collector efficiency, energy consumption, solar fraction and energy recovery fraction were investigated at different drying air temperatures (45, 55 and 65 oC) and three levels of air flow rate (0.04, 0.06 and 0.08 kg/s). The results showed that collector efficiency decreased at higher drying temperatures and lower air flow rates. Increasing the air temperature from 45 to 65 oC reduced energy consumption by 25%. Meanwhile, the air temperature rise decreased solar fraction by 24% while improved energy recovery fraction by 20%.
    Keywords: Collector Efficiency, Solar Dryer, Heat Recovery System
  • Erfan Khosravani Moghadam, Mohammad Sharifi *, Shahin Rafiee, Payam Hatami Pages 389-397
    One of the most important issues in the management of production is select the best option for each production activity, So that the time and cost of production is minimal and quality is the maximum. Considering to the large number of activities and options for each activity, usually, this choice does not have a unique solution and can be used the utility function and assign weights to time, cost and quality, Select the best answer from the answers obtained. Since there is uncertainty in the real world, so to achieve a careful management must consider the uncertainty. In this paper, a fuzzy mathematical model for a network of activities is recommended. Until among the possible methods, best method for each activity to be determined. For this purpose, a genetic algorithm based on non-dominated ranking was used for solving the problem. And best method presented for each activity in the production of broiler from Buy eggs broiler breeder hen until slaughter house and the amount of time, cost and quality was calculated, 1793.8 hour and 9119.9 million Rials and 48% respectively.
    Keywords: Multi, objective optimization, Genetic algorithm, Fuzzy logic, Solutions Pareto, Broiler
  • Sodeif Azadmard, Damirchi *, Parisa Raei Pages 399-404
    Effect of sucrose replacement with date syrup powder on physiochemical properties of sponge cake such as specific gravity, volume, apparent density, solid density, porosity, symmetry, moisture content, water activity, crust color and textural firmness was studied. Batter specific gravity of the control sample was higher than that of other samples. Sucrose replacement with 100% of date syrup powder gave lower cake volume, porosity and solid density and higher apparent density. Samples containing 25% date syrup powder were more symmetric than control. Increasing the amount of date syrup powder gave increased moisture content and water activity. Cakes containing different amounts of date syrup powder had similar firmness as control. The highest firmness was observed in sample with 100% of powder substitution. The samples of 75 and 100% powder showed the highest firmness after 7, 14 and 21 days of storage in room temperature. The samples containing 100% of date syrup powder had darker crust color than the control.
    Keywords: Sponge cake, date syrup powder, shelf life, quantitative, qualitative properties
  • Kobra Heidarbeigi *, Seyed Saeid Mohtasebi, Shahin Rafiee, Mahdi Ghasemi, Varnamkhasti, Karamatollah Rezaei, Maria Luz Rodriguez, Mendez Pages 405-413
    Saffron is popular because of its delicate aroma, attractive color and medical properties and is used as a food additive. Moreover, due to the high cost of saffron, adulteration is rampant in the local market. In this research, a portable electronic tongue system consisted of an array of five voltammetric sensors was developed and successfully used to discriminate adulteration in saffron samples. Adulterated saffron samples were prepared by combining of original saffron with different proportions of yellow styles, safflower, dyed corn stigma, and tartrazine and methyl orange. The voltammetric responses obtained from the sensor array of the electronic tongue were specific for each type of saffron and there was observed that shape and place of the peaks in each voltammogram regard to different sample solutions were various and specific for, and were depend to the redox components of the corresponding samples. The extracted features from obtained signals and voltammograms, after preprocessing, by the sensory analysis were used for processing data by (PCA) and (LDA). As observed from PCA scores plot, all the samples could be clearly discriminated from each other. Also, the result of classification of samples revealed that e-tongue system can discriminate and detect the adulteration in saffron samples.
    Keywords: Saffron, Electronic Tongue, Adulteration, PCA, LDA
  • Hamide Faridi, Ebrahim Ahmadi* Pages 415-423
    A foodstuff response evaluating at different forces such as shear, compress, tensile and chewing force is in fact product texture evaluating which is relying on rheological characteristic. In this research, the relaxation behavior of various chicken parts was perused based on Generalized Maxwell Model at different regimes. The effects of three types of treatments as Control (without additives), Antibiotics of 650 ppm and 2 g/g of a medicinal plant named Coneflower on relaxation behavior of chicken part (two groups of thigh and breast) were surveyed in room temperature. The relaxation times of different samples were compared with each other basis a six element Maxwell model. Results showed that this model was suitable fitted with the experimental data and with the addition of antibiotics and coneflower the elastic coefficient of General Maxwell model changes. Moreover, the relaxation times of samples were significantly different with each other under different regimes.
    Keywords: Rheology, Viscoelastic properties, Relaxation time, Meat
  • Nayeb Abdolrahmani Razkeh, Rahman Farrokhi Timourlou* Pages 425-433
    Nowadays, the limitation of water resources are added on the importance of detailed planning including the estimated timing and amount of irrigation water. This is possible with considering the soil indices and water balance. The measured soil field capacity of some with two lab and field measurement methods were 21% and 19/8% respectively and the permanent wilting point were determined 12% as a result. Then an irrigiation control center was scheduled to stop irrigation when the soil moisture of pots reaches to 21% and start irrigation when moisture reaches to 12%. Control center use an inexpensive hygrometer YL-69 model that calibrated with a precise sensor WET-2 and the correlation between data were 0.994. Evaluation the accuracy of the YL-69 sensor in 5 moisture levels (21%, 18%, 15%, 12% and 9%) showed a correlation of 0.98 between measured and real moisture and proved it is possible to use the sensor to monitor the moisture around the plant root and hold the moisture in appropriate amount for optimum plant growth.
    Keywords: Water Balance, Hygrometer, Control system, Sensor, Soil Indicator
  • Hasan Tavakolipour *, Mohsen Mokhtarian Pages 435-443
    The aim of this study was investigation of the effects of pretreatments (hot water blanching and chemical treatments) by hot air and sun drying methods on mass transfer kinetics during red chili pepper rehydration phenomenon. For these purposes Fick's second law and Peleg model were applied for modeling of red chili pepper rehydration phenomenon. The results revealed that, Peleg model could predict red chili pepper rehydration phenomenon with high precision (R2≥0.9320). Moisture diffusion coefficients of red chili pepper were reported in range of 1.217×10-8 m2/s to 5.540×10-8 m2/s. Also, the results showed that, hot water blanching was fairly increased rehydration compared to other pretreatments which maximum value of this parameter was observed at temperature of 55oC.
    Keywords: Drying, Modeling, Rehydration kinetics, Chemical pretreatments