Bulanık Mantık ile Kefir Üretiminin Modellenmesi

Özet

Endüstriyel kefir üretiminde fermentasyon pH 4,6 ile sonlandırılmaktadır. Çalışmada kefir değişken parametreleri olarak inkübasyon sıcaklığı, kültür inokülüm oranı ve inkübasyon süresi seçilmiştir. pH değeri, geleneksel kontrol sistemlerinde deneme yöntemi ile bulunabilmektedir. Bu sistemlerde eğer girdi parametrelerinin sayısı fazla ise deneme yanılma yöntemi hem zahmetli hem de kişiye bağımlı bir sistem oluşturmaktadır. Bu gibi durumlarda bulanık mantık kullanılabilmektedir. Bu modelleme çalışmasında bulanık mantık ile kontrol, iki kısım halinde incelenmiştir. Birinci kısım bulanık kurallar ve üyelik fonksiyonları, ikinci kısım ise berraklaştırmadan oluşmaktadır. Kefirin optimum üretim koşulları için inkübasyon sıcaklığı 20 ile 25°C, inkübasyon süresi 18-22 saat ve kültür inokülüm oranı %1-5 arası seçilmiştir. İnkübasyon sıcaklığı, inkübasyon süresi ve kültür inokülüm oranı değerlerini bulanıklaştırmak için 3 ayrı bulanık küme (üçgen üyelik fonksiyonu) kullanılmıştır. Giriş parametrelerine ait üyelik fonksiyonlarının sayıları 3‘er tane olduğu için bu sayılarının çarpılmasıyla 3x3x3=27 kural satırı elde edilmiştir. Bulanık kurallar tablosu Mamdani yöntemi kullanılarak elde edilmiştir. Berraklaştırma için oluşturulan üyelik fonksiyonlarından üç yamuk alanı kullanılarak, ağırlık ortalamaları yöntemi ile üyelik fonksiyonlarının değerleri bulunmuştur. Sistemin başarısı, olması gereken pH değerleri ile elde edilen sayısal değerlerin karşılaştırılmasıyla bulunacaktır. Sonuçta kefir üretiminde istenen 4,6 pH değerine ulaşmak için bulanık mantık yönteminin kullanılması ile insan iş yükü azaltılarak iş prodüktivitesi artırılabilecektir. Bu durumda hem maliyetten hem de zamandan tasarruf edilmesini sağlayabilecektir.