Acta Univ. Agric. Silvic. Mendelianae Brun. 2009, 57(4), 55-62 | DOI: 10.11118/actaun200957040055

Odezva Eidamu na nedestruktivní ráz

Šárka Nedomová
Ústav technologie potravin, Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně, Zemědělská 1, 613 00 Brno, Česká republika

Práce je zaměřena na sledování dynamické odezvy sýrů (Eidam s 30 % a 45 % tuku v sušině) na nedestruktivní rázové zatěžování realizované dopadem tyče v průběhu jejich zrání. Vyvinuté experimentální zařízení umožňuje detekci časového průběhu síly vznikající při dopadu tyče na povrch sýrů. Ve vzdálenostech 30, 45, 60, 75, 90, 105, 120 a 135 mm od místa dopadu byly zaznamenávány průběhy výchylek a rychlostí povrchu sýrů, a to pomocí laserové vibrometrie. Bloky sýrů byly zkoumány 16, 39, 60, 79 a 107 dní od data výroby. Ukazuje se, že v průběhu zrání dochází k útlumu rázové síly, což souvisí s texturními změnami, které se projevují poklesem tuhosti sýru. Neméně jednoznačnou souvislost s dobou zrání vykazuje průběh výchylky volného povrchu. Tato výchylka, která odpovídá šíření vlny napětí od místa dopadu, vykazuje výrazný útlum ve směru šíření dané vlny, což jednoznačně ukazuje na nelineární viskoelastický charakter deformačního chování sýrů. Míra tohoto projevu roste s dobou zrání a pro danou dobu zrání je výraznější u sýrů s vyšším obsahem tuku. Odezva sýrů na rázové zatěžování byla dále popsána i ve frekvenční oblasti. Pomocí Fourierovy analýzy byly časovým funkcím přiřazeny jejich spektrální funkce. Ukazuje se, že frekvenční spektra spektrálních funkcí odpovídajících posunutí vykazují výrazné maximum. Odpovídající frekvence, v jejímž okolí je soustředěna většina energie přenášené pulsem, nezávisí na vzdálenosti od místa nárazu, ale je jednoznačnou a to klesající funkcí doby zrání sýrů. Celkově se ukazuje, že navržená metoda umožňuje spolehlivě detekovat změny texturních vlastností sýrů během jejich zrání. Výhodou je její nedestruktivní charakter a bezkontaktní snímání příslušné odezvy. To naznačuje potenciální možnost využití dané metody přímo ve výrobě pro kontinuální sledování procesu zrání sýrů.

Eidam, zrání, nedestruktivní ráz

Response of Edam cheese to non-destructive impact

The behaviour of the Edam cheese during its maturation under dynamic loading has been studied. The block of tested cheese has been loaded by the impact of an aluminium bar. The force between bar and cheese has been recorded. The surface displacements as well as the surface velocities have been obtained at the different points from the point of the bar impact using of the laser vibrometers. Response functions have been evaluated both in the time and frequency domains. It has been found that the degree of the cheese maturity is well characterized by the attenuation of the surface displacement maximum. This maturation is also described by the maximum of the impact force. The spectral analysis of the response functions revealed that there was a dominant frequency, which depends only on the degree of the cheese maturity. The developed method represents a promising procedure for the continuous recording of the cheese ripening.

Keywords: Edam cheese, maturation, non-destructive impact
Grants and funding:

The research has been supported by the Grant Agency of the Czech Academy of Sciences under Contract No. IAA201990701.

Received: February 27, 2009; Published: October 11, 2014  Show citation

ACS AIP APA ASA Harvard Chicago IEEE ISO690 MLA NLM Turabian Vancouver
Nedomová, Š. (2009). Response of Edam cheese to non-destructive impact. Acta Universitatis Agriculturae et Silviculturae Mendelianae Brunensis, 57(4), 55-62. doi: 10.11118/actaun200957040055
Share...
Download citation
  • BibTeX (.bib)
  • Bookends (.ris)
  • EasyBib (.ris)
  • EndNote (.enw)
  • EndNote 8 (.xml)
  • ISI WoS (.isi)
  • Medlars (.medlars)
  • Mendeley (.ris)
  • MODS (.xml)
  • Papers (.ris)
  • RefWorks (.txt)
  • RefManager (.ris)
  • RIS (.ris)
  • MS Word (.xml)
  • Zotero (.ris)
    • Open full article

    References

    1. BLAZQUEZ, C., DOWNEY, G., O'CALLAGHAN, D., HOWARD, V., DELAHUNTY, C., SHEEHAN, E., EVERARD, C., O'DONNELL, C. P., 2006: Modelling of sensory and instrumental texture parameters in processed cheese by near infrared reflectance spectroscopy. Journal of Dairy Research, 73, 1: 58-69. ISSN 0022-0299. DOI: 10.1017/S0022029905001536 Go to original source...
    2. CONDE, T., CÁRCELA, J. A., GARCÍA-PÉREZA, J. V., BENEDITO, J., 2007: Non-destructive analysis of Manchego cheese texture using impact force-deformation and acoustic impulse-response techniques. Journal of Food Engineering, 82, 2: 238-245. ISSN 0260-8774. DOI: 10.1016/j.jfoodeng.2007.01.027 Go to original source...
    3. DAVIE, I. J., BANKS, N. H., JEFFERY, P. B., STUDMAN, C. J., KAY, P., 1996: Non-destructive measurement of kiwifruit firmness. New Zealand Journal of Crop and Horticultural Science, 24, 2: 151-157. ISSN 0114-0671. DOI: 10.1080/01140671.1996.9513947 Go to original source...
    4. DE BELIE, N., SCHOTTE, S., LAMMERTYN, J., NICOLAI, B., DE BAERDEMAEKER, J., 2000a: Firmness changes of pear fruit before and after harvest with the acoustic impulse response technique. Journal of Agricultural Engineering Research, 77, 2: 183-191. ISSN 0021-8634. DOI: 10.1006/jaer.2000.0592 Go to original source...
    5. DE BELIE, N., SCHOTTE, S., COUCKE, P., DE BAERDEMAEKER, J., 2000b: Development of an automated monitoring device to quantify changes in firmness of apples during storage. Postharvest Biology and Technology, 18, 1: 1-8. ISSN 0925-5214. DOI: 10.1016/S0925-5214(99)00063-0 Go to original source...
    6. DIEZMA-IGLESIAS, B., RUIZ-ALTISENT, M., BARREIRO, P., 2004: Detection of internal quality in seedless watermelon by acoustic impulse response. Biosystems Engineering, 88, 2: 221-230. ISSN 1537-5110. DOI: 10.1016/j.biosystemseng.2004.03.007 Go to original source...
    7. DIEZMA-IGLESIAS, B., VALERO, C., GARCIA-RAMOS, F. J., RUIZ-ALTISENT, M., 2006: Monitoring of firmness evolution of peaches during storage by combining acoustic and impact methods. Journal of Food Engineering, 77, 4: 926-935. ISSN 0260-8774. DOI: 10.1016/j.jfoodeng.2005.08.021 Go to original source...
    8. CHO, H. K., CHOI, W. K., PAEK, J. H., 2000: Detection of surface cracks in shell eggs by acoustic impulse method. Transactions of the ASAE, 43, 6: 1921-1926. ISSN 0001-2351. DOI: 10.13031/2013.3097 Go to original source...
    9. MULET, A., BENEDITO, J., BON, J. SANJUAN, N., 1999: Review: Low intensity ultrasonic in food technology. Food Science and Technology International, 5, 4: 285-297. ISSN 1082-0132. DOI: 10.1177/108201329900500401 Go to original source...
    10. OPPENHEIM, A. V., SCHAFER, R. W., BUCK, J. R., 1999: Discrete-Time Signal Processing. New Jersey: Prentice Hall, 870. ISBN 0137549202.
    11. ORTIZ, C., BARREIRO, P., CORREA, E., RIQUELME, F., RUIZ-ALTISENT, M., 2001: Non-destructive identification of woolly peaches using impact response and near-infrared spectroscopy. Journal of Agricultural Engineering Research, 78, 3: 281-289. ISSN 0021-8634. DOI: 10.1006/jaer.2000.0570 Go to original source...
    12. STEIN, E. M., SHAKARCHI, R., 2003: Fourier Analysis: An Introduction. Princeton University Press, 311 p. ISBN 0-691-11384-X.
    13. ZUDE, M., HEROLD, B., ROGER, J. M., BELLON-MAUREL, V., LANDAHL, S., 2006: Non-destructive tests on the prediction of apple fruit flesh firmness and soluble solids content on tree and in shelf life. Journal of Food Engineering, 77, 2: 254-260. ISSN 0260-8774. DOI: 10.1016/j.jfoodeng.2005.06.027 Go to original source...

    This is an open access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License (CC BY NC ND 4.0), which permits non-comercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original publication is properly cited. No use, distribution or reproduction is permitted which does not comply with these terms.


    Return to the content