مدل‌سازی تشخیص فراصوتی آلودگی پاکت‌های شیر UHT به باکتری Escherichia coli با شبکۀ عصبی مصنوعی

Abstract

تشخیص آلودگی میکروبی شیر، به‌عنوان مهم‏ترین شاخص کیفیت شیر در صنایع لبنی، به‌کمک‏ روش‏های نوین مهندسی اهمیت زیادی دارد. در تحقیق حاضر، آلودگی میکروبی پاکت‏های شیر UHT با استفاده از حسگرهای فراصوتی تشخیص داده شد. پاکت‏ها به‌صورت مصنوعی در چهار رقت متفاوت و با سه تکرار به باکتری <em>E. coli</em>آلوده شدند. فرکانس مرکزی سنسورهای پیزوالکتریک MHz 02/1 بود و با ولتاژ پیک V 5/18 استفاده شدند. برای پایش مشخصه‏های فراصوتی، فاکتورهای دامنۀ ولتاژ، و تأخیر زمانی اندازه‏گیری شدند. شبکۀ عصبی مصنوعی برای پیش‏بینی تعداد باکتری و pH پاکت‏های شیر براساس فاکتورهای فراصوتی طراحی شد. نتایج نشان داد که آلودگی پاکت‏های شیر در رقت اولیۀ CFU/ml 1000 پس از 5/7 ساعت تشخیص‌پذیر است به‌صورتی ‌که با کاهش رقت اولیۀ باکتری، مدت زمان تشخیص افزایش خواهد داشت. شبکۀ عصبی مصنوعی آموزش داده‌شده مقادیر تعداد باکتری و pH را نسبت به داده‏های تجربی با ضرایب تبیین 872/0 و 851/0 پیش‏بینی کرد. براساس پژوهش انجام‌شده، مشاهده می‌شود که آلودگی میکروبی شیر با استفاده از فراصوت امکان‏پذیر بوده و برای حصول دقت بالاتر، نیازمند تحقیقات بیشتری است.