Artificial Neural Network Assisted Multiobjective Optimization of Postharvest Blanching and Drying of Blueberries
Notice bibliographique
Résumé
This study aimed to optimize the postharvest blanching and drying process of blueberries using high-humidity air impingement (HHAIB) and hot-air-assisted infrared (HAIR) heating. A novel pilot-scale hot-air-assisted carbon-fiber infrared (IR) blanching/drying system was developed. Fresh blueberries with an average diameter of 10~15 mm were first blanched with high-humidity air at 110 °C and 12 m/s velocity for different durations (30, 60, 90, and 120 s); subsequently, the preblanched blueberries were dried at different IR heating temperatures (50, 60, 70, 80, and 90 °C) and air velocities (0.01, 0.5, 1.5, and 2.5 m/s), following a factorial design. The drying time (DT), specific energy consumption (SEC), ascorbic acid content (VC), and rehydration capacity (RC) were determined as response variables. A three-layer feed-forward artificial neural network (ANN) model with a backpropagation algorithm was constructed to simulate the influence of blanching time, IR heating temperature, and air velocity on the four response variables by training on the experimental data. Objective functions for DT, SEC, VC, and RC that were developed by the ANN model were used for the simultaneous minimization of DT and SEC and maximization of VC and RC using a nondominated sorting genetic algorithm (NSGA II) to find the Pareto-optimal solutions. The optimal conditions were found to be 93 s of blanching, 89 °C IR heating, and a 1.2 m/s air velocity, which resulted in a drying time of 366.7 min, an SEC of 1.43 MJ/kg, a VC of 4.19 mg/100g, and an RC of 3.35. The predicted values from the ANN model agreed well with the experimental data under optimized conditions, with a low relative deviation value of 1.43-3.08%. The findings from this study provide guidance to improve the processing efficiency, product quality, and sustainability of blueberry postharvest processes. The ANN-assisted optimization approach developed in this study also sets a foundation for the smart control of processing systems of blueberries and similar commodities.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».