SENSOR NEURAL VIRTUAL PARA SEGUIMIENTO DE LA FERMENTACIÓN DEL HIDROMEL

Resumen

El hidromiel es una bebida alcohólica fermentada a base de agua, miel y levadura, normalmente cepas de Saccharomyces cerevisiae. Esta bebida tiene una gran importancia histórica y cultural, y a pesar de ello, su elaboración aún se da de forma empírica y artesanal, lo que puede resultar en varios problemas durante el proceso de fermentación. Teniendo esto en cuenta, se desarrolló un sensor neuronal virtual capaz de predecir, durante la fermentación, la concentración de células (X) y sustrato (S) a partir de variables más sencillas y rápidas de medir, a saber: pH, ° Brix y densidad óptica. . A partir de datos experimentales de una fermentación de hidromiel realizada a 25 ° C y 31º Brix, se implementaron dos estrategias para obtener el sensor. En la estrategia I, las variables X y S fueron predichas individualmente por dos ANN, y en la estrategia II, una sola ANN fue responsable de la predicción simultánea de las dos variables. La mejor ANN se obtuvo de la estrategia II, que contiene 3 neuronas en la capa de entrada, 12 en la capa oculta y 2 en la capa de salida, entrenadas con el algoritmo de optimización de Levenberg-Marquardt y con función de activación tangente hiperbólica en la capa oculta y lineal en la capa de salida. Para esta ANN, el coeficiente de correlación de Pearson (ρ) fue igual a 1 y el error porcentual absoluto medio fue 5,46x10-4% e 8,24x10-4% para X y S, respectivamente. El sensor se puede utilizar para monitorear y optimizar la producción de hidromiel, para obtener un alto rendimiento y productividad.
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