Acta Univ. Agric. Silvic. Mendelianae Brun. 2010, 58(5), 271-280 | DOI: 10.11118/actaun201058050271
Relaxace sil v sýru Eidamského typu během jeho zrání
- Ústav technologie potravin, Mendelova univerzita v Brně, Zemědělská 1, 613 00 Brno, Česká republika
V článku jsou uvedeny výsledky rozsáhlých zkoušek sýrů Eidamského typu se dvěma různými obsahy tuku (30 a 45 %) v průběhu jejich zrání. Zkoušky byly provedeny pomocí zkušebního zařízení TIRATEST v tlaku. Bylo použito několik rychlostí zatěžování. Ukazuje se, že tento parametr, stejně jako doba zrání a obsah tuku mají význačný vliv na průběh závislosti napětí - deformace vzorků zkoumaných sýrů. Vyhodnocené moduly pružnosti pak klesají se stupněm zralosti sýrů. Hlavní pozornost byla věnována relaxaci napětí, kdy vzorky jsou zatíženy do určitého stupně deformace a ta potom zůstává konstantní. Stanovený časový průběh síly představuje tzv. relaxační křivku, která popisuje míru elastického a viskózního chování zkoumaného materiálu. Výsledky získané v této práci byly interpretovány v rámci Maxwellova modelu, který umožňuje získat časovou závislost modulu pružnosti E(t). Ukazuje se, že zkoumané sýry se chovají jako lineárně vazkopružné těleso, což je typické chování pro řadu polymerů. Je ukázán výrazný vliv stupně zralosti sýru na velikost tohoto modulu. Elasticita a viskozita zkoumaných sýrů klesá s dobou jejich zrání a není výrazněji ovlivněna obsahem tuku. Ukazuje se, že použitá metoda umožňuje exaktní popis vlastností. Daný model, jehož parametry byly stanoveny, je použitelný v dalších komerčně dostupných programech, které umožňují numerickou simulaci veškerých možných silových účinků.
relaxace napětí, tlak, modul pružnosti, viskozita, Maxwellův model, zrání sýrů
Changes in the force relaxation of Edam cheese during ripening
The present study was performed to determine the influence of fat content and ripening time on changes in the viscoelastic properties and, separately, in the viscous and elastic properties of Edam cheese, based namely on the results of a stress-relaxation test. In order to obtain some more detail inside on the cheese rheological behaviour a limited number of the mechanical tests under compression has been performed. The significant effect of the loading rate has been demonstrated. The main aim was to describe the experimental results in terms of the semi-empirical Maxwell model, which describe the rheological properties of cheese during ripening. Results suggest that the tested cheeses behave like linear viscoelastic body. The fat content has no influence on the elasticity as well the viscosity of the cheese during its ripening.
Keywords: stress relaxation, compression, elastic modulus, viscosity, Maxwell model, cheese ripening
Grants and funding:
The research has been supported by the Grant Agency of the Academy of Sciences of the Czech Republic under Contract No. IAA201990701.
Received: March 14, 2010; Published: August 6, 2014 Show citation
References
- Bock, R. G., Puri, V. M. and Manbeck, h. B., 1989: Modeling stress relaxation response of wheat en Masse using the triaxial test. Transactions of the ASAE, 32 (5): 1701-1708. DOI: 10.13031/2013.31210
Go to original source...
- de Jong, L., 1978: The influence of moisture content on the consistency and protein breakdown of cheese. Netherlands Milk and Dairy Journal, 32: 1-14.
- Del Nobile, M. A., Chillo, S., Mentana, A. and Baiano, A., 2007: Use of the generalized Maxwell model for describing the stress relaxation behavior of solid-like foods. Journal of Food Engineering, 78: 978-983. DOI: 10.1016/j.jfoodeng.2005.12.011
Go to original source...
- Kněz, V., 1960: Výroba sýrů. SNTL Praha, 377 p.
- Konstance, R. P. and Holsinger, V. H., 1992: Development of rheological test methods for cheese. Food Technology, 46 (1): 105-109.
- Lawrence, R. C., Creamer, L. K. and Gilles, J., 1987: Texture development during cheese ripening. Journal of Dairy Science, 70 (8): 1748-1760. DOI: 10.3168/jds.S0022-0302(87)80207-2
Go to original source...
- LUYTEN, H. and VAN VLIET, T., 1996: Effect of maturation on large deformation and fracture properties of (semi-)hard cheeses. Netherlands Milk Dairy Journal, 50: 295-307.
- Mancini, M., Moresi, M. and Rancini, R., 1999: Mechanical properties of alginate gels: empirical characterisation. Journal of Food Engineering, 39 (4): 369-378. DOI: 10.1016/S0260-8774(99)00022-9
Go to original source...
- Messens, W., Van de Walle, D., Arevalo, J., Dewettinck, K. and Huyghebaert, A., 2000: Rheological properties of high-pressuretreated Gouda cheese. International Dairy Journal, 10 (5-6): 359-367. DOI: 10.1016/S0958-6946(00)00066-2
Go to original source...
- Rosenberg, M., Wang, Z., Chuang, S. L. and Shoemaker, C. F., 1995: Viscoelastic property changes in Cheddar cheese during ripening. Journal of Food Science, 60 (3): 640-644. DOI: 10.1111/j.1365-2621.1995.tb09846.x
Go to original source...
- Sadowska, J., Białobrzewski, I., Jelinski, T. and Markowski, Z., 2009: Effect of fat content and storage time on the rheological properties of Dutch-type cheese. Journal of Food Engineering, 94 (3-4): 254-259. DOI: 10.1016/j.jfoodeng.2009.03.015
Go to original source...
- Steffe, J. F., 1996: Rheological Methods in Food Process Engineering. 2nd ed. Freeman Press, East Lansing, MI, 294-342.
- Waananen, K. M. and Okos, M. R., 1992: Stress-relaxation properties of yellow-dent corn kernels under uniaxial loading. Transactions of the ASAE, 35 (4): 1249-1258. DOI: 10.13031/2013.28727
Go to original source...
- Watts, K. C. and Bilanski, W. K., 1991: Stress relaxation of alfalfa under constant displacement. Transactions of the ASAE, 34 (6): 2491-2498. DOI: 10.13031/2013.31897
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.