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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:陳冠中
研究生(外文):Kuan-Chung Chen
論文名稱:檸檬乾燥之研究
論文名稱(外文):The Study on the Drying of Lemons
指導教授:陳和賢陳和賢引用關係黃卓治黃卓治引用關係
指導教授(外文):Ho-Hsien ChenTzou-Chi Haung
學位類別:碩士
校院名稱:國立屏東科技大學
系所名稱:食品科學系
學門:農業科學學門
學類:食品科學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2002
畢業學年度:90
語文別:中文
論文頁數:123
中文關鍵詞:檸檬乾燥田口方法類神經網路
外文關鍵詞:lemondryingTaguchi methodartificial neural network (ANN)
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乾燥為一種貯存食品的方法,而不同的乾燥方法直接影響脫水食品的品質、色澤和香氣。本研究主要以熱風乾燥機及利用已開發的密閉式循環乾燥機進行檸檬乾燥試驗。密閉式循環乾燥機由36℃逐步加熱至52℃,利用冷凝除濕原理達到脫水效果,及乾燥末期調降冷凝器風扇風速,則可有效提昇乾燥效率。田口實驗設計法,配合直交表之望小特性及望大特性,針對檸檬乾燥製程中的操作因子進行確認。進而利用田口方法所建立的數據資料作為類神經網路的模式建立,其輸入變數為:階段性加熱時間、乾燥室風速、冷凝器風扇風速;輸出變數為:總乾燥時間、產品含水率、產品白度值。實驗結果顯示,依目前訓練模式所建立的三層式類神經網路,以隱藏層節點在2點下進行訓練,其學習可達91%以上的正確率,測試平均正確率在90%以上,並可得到良好的收斂效果。期望利用具有學習歸納能力的類神經網路,應用於同類型密閉式循環乾燥機檸檬乾燥製程之模擬及預測。
Drying in one of the methods used to preserve food. In general, different drying methods could affect the quality, color and aroma. In this study, a hot-air dryer and a new designed closed-type air-convection dryer were used to dry lemons. The new designed closed-type air-convection dryer was used to dry lemons starting from 36℃ to final temperature 52℃. The products were dehydrated by dehumidifing and condensing water from the flow air. Tuning air velocity of condenser fan at final stage also could improve the drying efficiency significantly. Firstly, L18 orthogonal arrays and signal-to-noise ratios of the Taguchi method were used to find out significant factors in lemon piece drying processing. The artificial neural network (ANN) model was set up based on the input data obtained from the significant factors by Taguchi method. Input variables contained heating time, air velocity in drying chamber and air velocity of condenser fan. Output variables contained total drying time, moisture content, white index. It’s found that 3 layers neural network with 2 nodes of a hidden layer model could have 91% accuracy of test samples. The confirmation test could reach 90% accuracy and convergence. This study showed that neural network with learning and inducting ability was capable for those same type dryers used to simulate and predict lemon drying process.
目錄
中文摘要--------------------------------------------Ⅰ
英文摘要--------------------------------------------Ⅲ
誌謝------------------------------------------------Ⅳ
目錄------------------------------------------------Ⅴ
圖索引----------------------------------------------Ⅷ
表索引----------------------------------------------V
第一章 前言------------------------------------------1
第二章 文獻回顧--------------------------------------3
2.1 檸檬背景介紹---------------------------------3
2.2 農產品乾燥背景-------------------------------6
2.3 乾燥在農業上的應用-------------------------- 12
2.3.1 L a b表色系統---------------------------- 15
2.4冷凍空調原理---------------------------------16
2.5空氣濕度線圖之應用---------------------------18
第三章 田口式品質工程及類神經網路------------------- 22
3.1 田口式品質工程介紹-------------------------- 22
3.1.1品質特性的種類---------------------------23
3.1.2 雜音的觀念-------------------------------24
3.1.3直交表的應用-----------------------------26
3.1.4田口式品質工程於食品上的應用-------------26
3.2類神經網路介紹-------------------------------27
3.2.1類神經網路結構---------------------------29
3.2.2類神經網路的使用流程---------------------34
3.2.3類神經網路於乾燥上的應用-----------------34
第四章 材料與方法----------------------------------- 36
4.1材料-----------------------------------------36
4.2硬體設備-------------------------------------36
4.3軟體設備-------------------------------------37
4.4實驗方法-------------------------------------41
4.4.1乾燥方法---------------------------------41
4.4.2分析與測定-------------------------------41
4.4.3冷凍循環除霜實驗-------------------------44
4.4.4田口方法及類神經網路實驗-----------------46
第五章 結果與討論----------------------------------- 49
5.1熱風乾燥------------------------------------ 49
5.2變溫乾燥------------------------------------ 52
5.2.1密閉式循環乾燥機冷凍循環實驗------------ 58
5.2.2冷凝器風扇加裝VFD-M變頻器實驗確認----- 62
5.3 熱風乾燥與變溫乾燥製品之比較---------------- 69
5.4褐變反應曲線-------------------------------- 80
5.5田口方法及類神經網路實驗數據---------------- 82
第六章 結論---------------------------------------- 101
第七章 參考文獻------------------------------------ 103
附錄A 冷凍循環實驗數據-----------------------------109
附錄B 預測界面程式碼-------------------------------114
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