跳到主要内容

话题

声学

声学

由数字信号处理模仿奶酪攻丝的古代艺术

23 Dec 2019
艾门塔尔奶酪
俗气的相关性:新技术可以帮助像这个优势这样的奶酪。 (礼貌:starablazkova / cc by-sa 3.0)

奶酪制造商Gouda新闻!利用声波对未破坏性地探测的系统方法是由乌拉圭的研究人员开发了乌拉圭的主要奶酪的成熟。这种方法可以揭示奶酪第一形式的孔 - 当它们变得过大 - 可以在工业规模上快速易于实施精确的质量控制。

CheesMakemare是一个复杂的过程,涉及必须精确执行的许多步骤,以确保最终产品的质量。对于像各种奶酪,古筝和马萨姆一样,最后阶段是一段漫长的成熟时期,在此期间,奶酪会发展其各种和特征的感官特性 - 例如香气,颜色,风味和质地。此前也创造的是“眼睛”,这是由二氧化碳的细菌释放形成的乳酪内的孔。

允许成熟的时间不足导致质量差,低价奶酪。另一方面,过度的成熟可以让眼睛合并,一种可能导致奶酪本身坍塌的结果。此时,奶酪不能再按预期销售,并且必须重新售出,例如磨碎的奶酪或其他食物的成分。事实上,国际食品标准出版物 食品法典艾斯鲁斯 在奶酪中呼吁定期形状的眼睛在1-5厘米的直径之间。

为了确保所需的成熟,乳酪乳白制造商使用各种技术来监测成熟和眼睛形成。奶酪可以切割,目测检查眼睛或奶酪样品可以受到湿度分析或纹理测量,这决定了硬度,粘度和咀嚼等关键性质。然而,这些方法的缺点是,它们每次测试都会切割成潜在利润时,它们都需要奶酪的轮子进行样品。

奶酪锤子

然而,一些乳酪乳酪蛋白员具有非破坏性的替代方案;他们用特殊锤子点击奶酪,从声音可以确定奶酪是否足够成熟。专家还可以判断奶酪是否包含像狭缝或“气体吹动”这样的缺陷,这可能导致车轮膨胀。然而,这种技术非常困难掌握,需要肤色的经验。

现在,工程师 MarianaGonzález和同事 在蒙得维的亚的共和国大学的特点是龙头测试,以便通过机器自动和可靠地进行。该团队占据了已经经历过预成熟的八个8千克车轮,并在约18°C和75%相对湿度下在温度和湿度 - 湿度和湿度的湿度下熟化,每周两次转动。

在此过程中,奶酪每天都使用电动击球装置声学探测 - 每五天,研究人员切开一个轮子以观察眼睛形成的程度并进行纹理和湿度分析。

信号互相关

该团队使用两个数字信号处理技术探索了他们的声学数据:第一订单动量(FOM)和信号交叉相关。

“声学信号的FOM与声音有关,并且通过平均声音的频率的分布来求出声学信号的频谱的所有变化,”González解释说。她补充说:“另一方面,互相关是一个函数,指示两个信号如何。”在这种情况下,比较的信号是在研究期间拍摄的那些,并且来自研究的第一天的基线信号。

研究人员发现,在0-50Hz的低频下,FOM在成熟的10天后对眼部形成的开始敏感。同时,当眼睛开始高度长度时,中等频率(50-500 Hz)FOM和互相关都赋予指示器,在20-25天后发生。两个过渡都是通过奶酪改变声波衰减的结果。这是对奶酪结构的改变和从眼睛散射的结果。纹理和湿度分析都不会指示眼睛何时开始形成。

“快速易于实施”

González将该技术描述为“快速且易于实施”,虽然她注意到声指示器对于每种类型的奶酪和加工条件都是独一无二的。 “对于每种类型的奶酪和制造商,将需要校准。”

随着他们的初步研究完成,该团队现在正在寻求与当地奶酪制造商合作,以测试声学监测方法如何与真实的生产网站集成。

“拥有廉价且简单的监测眼部形成的方法可以提高产品的质量,特别是在中小型生产商中,”她说。

研究描述了 创新的食品科学和新兴技术.

相关事件

版权©2021由IOP Publishing Ltd和个人贡献者