برازش مدل ریاضی برای پیش‌بینی برخی شاخص‌های کیفی برنج سفید براساس آزمون خمشی دانه توسط روش سطح پاسخ

نویسندگان

چکیده

یکی از روش‌های تعیین کیفیت برنج بررسی خواص تک‌دانه آن است. ضمن این‌که یکی از مشکلات عمده پیش‌بینی خواص کیفی برنج نیز هزینه بالای آزمایش‌های صنایع غذایی است. هدف از این پژوهش، پیش‌بینی برخی خواص کیفی برنج سفید طی آزمون‌های خمشی بر روی تک‌دانه در ? رقم (خزر، درفک و کادوس) و ? سطح رطوبتی (? و ?? درصد بر پایه‌تر) است. بنابراین از روش سطح پاسخ (طرح داده های تصادفی ) برای مدل‌سازی و تخمین خواص کیفی (میزان آمیلوز و پروتئین، درجه حرارت ژلاتینه شدن، قوام ژل، حداقل و حداکثر چسبندگی، چسبندگی نهایی، فروریختگی و پس روی چسبندگی، زمان لازم برای رسیدن به حداکثر چسبندگی و درجه حرارت چسبندگی) به‌عنوان متغیرهای پاسخ توسط متغیرهای مستقل (نیروی شکست، نیرو در تغییر شکل ??/? میلی متر، تغییر شکل بیشینه، مدول های مماسی و سکانتی بیشینه، مدول های مماسی و سکانتی در تغییر شکل ??/? میلی متر و انرژی شکست) مورد استفاده قرار گرفت. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که تمام مدل‌ها معنی‌دار (P < ?.??) بودند و مناسب‌ترین مدل پیش بینی برای تمام متغیرهای پاسخ از نوع خطی-برهم کنش (?FL) با ( R???.??) به دست آمد. شرایط بهینه متغیرهای مستقل براساس هدف ماکزیمم یا مینیمم سازی متغیرهای پاسخ تعیین گردید به‌طوری که نتایج بهینه‌یابی با درجه مطلوبیت (R?? ?.??) به دست آمد. نتایج نشان داد که روش سطح پاسخ در فرآیند مدل‌سازی پیش‌بینی خواص کیفی برنج بر اساس خواص استحکامی دانه مفید است.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Mathematical modeling for the prediction of some quality indices of white rice based on the bending test of grains using response surface methodology (RSM)

نویسندگان [English]

  • Amir H. Afkari-Sayyah
  • Nasrollah Fazeli Bourestan
  • Ebrahim taghinezhad

چکیده [English]

Investigating the properties of a rice single kernel is one of the methods used to determine the quality of grain bulk. In addition, one of the major problems in predicting the quality properties of rice is the high cost of conducting laboratory experiments in food industry. Therefore, the objective of this study was to predict some quality properties of white rice via the use of bending test in three varieties of white rice (Khazar, Dorfak and Kadus) at two levels of moisture content ? and ??% w. b. In this study, the response surface methodology (RSM) (historical data design) was used to model and estimate quality properties (Amylose content (AC), Protein content (PC), Gelatinization Temperature (GT), Gel Consistency (GC), Minimum viscosity (Min. V), Peak Viscosity (PV), Final Viscosity (FV), Breakdown viscosity (BD.V), Setback Viscosity (SB.V), Peak Time (PT) and Pasting temperature (Pasting. T)) of white rice through analyzing independent variables (strength value of rice single kernel in deformation of ?.?? mm, maximum rupture force, maximum deformation, rupture energy, tangent modulus at deformation of ?.?? mm, maximum tangent modulus, secant modulus at deformation of ?.?? mm and maximum secant modulus). The results of ANOVA, showed that all models are significant at probably levels of (P < ?.??) and (P < ?.??). According to the results, the most appropriate model for prediction of the response variables was the linear-Interaction (?FL) model whit the coefficient of determination (R? ? ?.??). In addition, Optimum conditions of independent variables were determined based on the maximum goal or the minimization of response variables. The desirability degree of the optimization was (R? ? ?.??). The results indicated that the response surface methodology can be quite useful in optimizing the models developed for predicting the quality properties of white rice from the strength properties of a single kernel.

کلیدواژه‌ها [English]

  • bending test
  • rice single kernel
  • quality properties
  • response surface methodology