Adaptierung der sensorischen Texturprofilanalyse 1. Mitteilung: Skalierung mechanischer Textureigenschaften

Zusammenfassung Die in den USA entwickelte sensorische Texturprofilanalyse stellt die aussagestärkste Methode zur quantitativen und qualitativen Bewertung der Texturunterschiede von Lebensmitteln dar. Vor der Anwendung in Regionen mit anderen Konsumgewohnheiten bedarf sie jedoch einer entsprechenden Adaptierung. Mitteilung 1 berichtet über modifizierte standardisierte Intensitätsskalen zur quantitativen Einstufung der mechanischen Textureigenschaften Festigkeit, Brüchigkeit, Kaubarkeit, weichelastisches Verhalten, Viskosität und Adhäsivität. Die Anpassung an das österreichische Lebensmittelspektrum erfolgte mittels rheologischer Vorprüfungen potentieller Standardpunkte und anschließender Fixierung der Normskalen durch ein geschultes Prüferpanel unter guter Korrelation zwischen instrumentellen und sensorischen Prüfungen.

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Adaption of sensory texture profile analysis 1. Scaling of mechanical properties

Summary Texture profile analysis, originally developed in the United States, represents the most complete system of both quantitative and qualitative sensory texture measurements of foodstuffs. Due to regionally varying habits of consumption, an adequate adaptation is necessary prior to application. This paper deals with the evaluation of the mechanical properties firmness, brittleness, chewiness, gumminess, viscosity and adhesiveness. Modifications of standard rating scales for typical Austrian food materials are reported. Rheological examination of commodities was followed by final establishment of standard scales with a trained panel. Good correlation between instrumental and sensory results was obtained.

     

A constitutive model for OSB and its application in finite element analysis

Experiments were conducted to determine some of the material properties of OSB. Tests covered three in-plane board directions and the through thickness direction. Results showed that OSB is an orthotropic material with better material properties in the direction of strand orientation. OSB in tension behaves almost linearly up to failure, whilst in compression it exhibits plasticity. This plasticity needs to be taken into account in nonlinear finite element analysis in order to simulate the structural behaviour of OSB appropriately. An elasto-plastic constitutive model for OSB in compression was established, based on the statistics of test results. The model was used in the FE simulation of a load test on a compression specimen and a nonlinear buckling analysis of an OSB webbed timber I-beam. The close prediction of behaviour of both specimens was considered to act as validation of the proposed constitutive model.

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Ein grundlegendes Modell für OSB und seine Anwendung in der FE-Analyse

Zusammenfassung Versuche zur Bestimmung einiger Materialeigenschaften von OSB wurden durchgeführt. Die Versuche umfassten Prüfungen in drei Richtungen der Plattenebene, sowie eine Prüfung quer zur Plattenebene. Die Ergebnisse zeigten, dass OSB ein orthotropes Material mit besseren Materialeigenschaften in Richtung der Spanorientierung ist, während es sich bei Zugbeanspruchung hingegen plastisch verformt. Dieses plastische Verhalten muss bei nicht-linearen Berechnungen berücksichtigt werden, um das Festigkeitsverhalten von OSB richtig zu simulieren. Auf Grundlage der statistischen Versuchsergebnisse wurde ein elasto-plastisches Modell für OSB unter Druckbeanspruchung entwickelt. Das Modell wurde für die FE-Simulation eines Druckversuches und eine nicht-lineare Knickberechnung eines I-Balkens mit OSB-Steg verwendet. Die gute Übereinstimmung der Ergebnisse in beiden Fällen bestätigte die Eignung des Modells.

     

Leichtbauplatten aus Holzwerkstoffen. Teil II: Untersuchung zum Schraubenausziehwiderstand, Lightweight panels made of wood based materials. Part II: Fixing of screws

Within this paper the main properties of screws fixed in lightweight panels made of wood based materials with a sandwich construction are described. Therefore the testing method according to DIN EN 320 (1993) was used in order to test the resistance against axis parallel pulling out of screws. Methods to fix screws in the plane and in the edge of lightweight panels were elaborated and the produced joint was tested. A meaningful method to fix screws in the plane of lightweight panels was found. Therefore, the screw is fixed with support of a special screw anchor. For fixing screws in the edge of the lightweight panel no acceptable method could be found. The results of these investigations are a relevant basis for further investigations to improve suitable methods to fix screws in lightweight panels with sandwich structure.

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Zusammenfassung In dieser Arbeit werden die wesentlichen Eigenschaften von Leichtbauplatten aus Holzwerkstoffen mit sandwichartigem Aufbau hinsichtlich der Eignung zu Befestigung von Schrauben beschrieben. Dazu wurde die Prüfmethode gemäß DIN EN 320 (1993) zur Prüfung des achsparallelen Schraubenausziehwiderstands angewandt. Es wurden Verfahren zur Befestigung von Schrauben zum einen in der Fläche und zum anderen in der Kante der Leichtbauplatte ausgearbeitet und die jeweiligen Schrauben befestigt. Für die Befestigung von Schrauben in der Fläche der Leichtbauplatte konnte ein aussichtsreiches Verfahren, bei dem mittels eines Gipskartonmetalldübels die Schraube befestigt wird, ermittelt werden. Für die Befestigung von Schrauben in der Kante der Leichtbauplatte konnte kein geeignetes Verfahren ermittelt werden. Die Ergebnisse dieser Untersuchung stellen eine wesentliche Erkenntnisquelle für die weitere Forschung zur Entwicklung geeigneter Verfahren zur Schraubenbefestigung in sandwichartig aufgebauten Leichtbauplatten aus Holzwerkstoffen dar.

     

Zur sensorischen Qualit?tsbeurteilung von Lebensmitteln

Zusammenfassung Zunächst werden die Fehler geschildert, die bei den derzeit in Deutschland durchgeführten amtlichen und verbandsmäßigen sensorischen Qualitätsprüfungen von Lebensmitteln üblicherweise beobachtet werden und ihre Ursachen (ungenügende Prüfvorschriften, falsch eingesetzte Prüfpersonen) diskutiert. Gravierend wirken sich mangelhafte Auswahl der Prüfpersonen wie auch Fehler in Durchführung, System und Anlage der Prüfung aus. An Beispielen wird gezeigt, wie der Übergang vom bisherigen Richten in Prüfpersonengruppen zum Einzelrichten wesentliche Verbesserungen in der Verläßlichkeit der Ergebnisse erbringen könnte, insbesondere wenn dazu eine statistische Auswertung träte, die bisher völlig fehlt.Danach werden Vorschläge gemacht, die abgesehen von der Behebung der gegenwärtigen Unrichtigkeiten auch eine generelle Verbesserung des Niveaus der Prüfergebnisse erreichen könnten. Besonderes Gewicht wird hierbei zu legen sein auf Schulung und Qualifikation der Sensoren, auf Absicherung der Ergebnisse durch sensorische Standards und erhärtende Prüfungen, sowie auf verbesserte Prüfschemata. Eine statistische Behandlung der Ergebnisse müßte selbstverständlich sein.Schließlich wäre es wünschenswert, daß die Verläßlichkeit der Prüfung nicht als Ergebnis einer bestimmten Anzahl von Urteilen errechnet wird, sondern daß eine vom Prüfzweck determinierte Genauigkeit vorher postuliert wird, bis zu deren Erreichung weiterzuprüfen ist.

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On the sensory evaluation of foodII. Present practice, recommendations for improvement

Summary Mistakes, which are observed at the current official and cooporative sensory tests for quality of food products in Germany, are described. Their causes (insufficient test regulations, faultily employed panelists) are discussed. Particularly serious prove to be the indiscriminate selection of judges as well as mistakes in practice, conception and planning of tests. It is shown by examples, how a change from the current practice of panel judging in groups to individual judging brings about a considerable improvement in the reliability of the results. Further improvement would be obtained through statistical evaluation of the data, which so far is totally lacking.Aside from a correction of current misconceptions, proposals are submitted for a general improvement in the level of test results. Special emphasis will have to be placed on training and qualification of test personnel, on cross-checking of test results through sensory standards and corraborative tests, and on improved test scales. A statistical evaluation of test data should become normal practice.It is desirable that the statistical reliability of a test should not be calculated as a result from a fixed number of judgements. Instead, depending on the test problem, a certain accuracy should be pre-determined. Until attained, testing should continue.

     

Visual strength grading of Argentinean Eucalyptus grandis

The present paper reports the results of an investigation regarding the design of a method for visually grading sawn timber of Argentinean Eucalyptus grandis. An empirical research project with four samples of beams and one sample of boards subjected to bending, one sample of boards subjected to tension and one sample of specimens subjected to compression, was carried out. The results obtained with specimens in structural sizes show the influence of the more important strength and stiffness reducing growth characteristics and allow to analyse different strength, stiffness and density profiles in comparison with the international strength class system established in the European standard EN 338. The research also reveals particularities for this timber species as the high ratio of modulus of elasticity and strength to density, in comparison with other deciduous species, among others.

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Visuelle Festigkeitssortierung von Eucalyptus grandis aus ArgentinienFestigkeits-, Steifigkeits- und Rohdichteprofile und zugehörige Grenzwerte der Sortierparameter

Zusammenfassung Dieser Beitrag fasst die Ergebnisse einer Studie zusammen, in der die Möglichkeiten einer visuellen Festigkeitssortierung von Eucalyptus grandis aus Argentinien untersucht wurden. Die Untersuchung umfasste vier Teilstichproben mit Kanthölzern und eine Teilstichprobe mit Brettern in Biegeversuchen und jeweils eine Teilstichprobe mit Zug- bzw. Druckprüfkörpern. Die Ergebnisse der Versuche mit Prüfkörpern in Bauholzabmessungen zeigen den Einfluss der wichtigsten visuellen Sortierparameter und erlauben die Einteilung von Bauholz aus Eucalyptus grandis in unterschiedliche Festigkeitsklassen nach EN 338. Die vorliegende Studie zeigt darüber hinaus besondere Eigenschaften dieser Laubholzart wie das hohe Verhältnis von Elastizitätsmodul und Festigkeit zur Rohdichte.

     

Zur Unterscheidung von Eidotter und Pflanzenlecithin in Teigwaren

Zusammenfassung Das Verhältnis von Sterin zu Lecithinphosphorsäure im Eigelb ist erheblich verschieden von dem in Pflanzenlecithinpräparaten. Diese Verschiedenheit kann dazu dienen, Pflanzenlecithin in Teigwaren zu erkennen.Es ist notwendig, für die Unterscheidung von Eidotter und Pflanzenlecithin in Teigwaren noch eine Reihe anderer chemischer Untersuchungen heranzuziehen. Außer der Bestimmung der Jodzahl, der Refraktometerzahl und der Luteinprobe kommen hier hauptsächlich die biologische Prüfung von Mezger, Jesser und Volkmann¹) und die Prüfung nach Nottbohm und Mayer²) in Frage.     

Influence of glue rheology and joint thickness on the strength of bonded-in rods

The maximum pull-out strength of bonded-in rods was used for investigating the relationship between the joint geometry and the rheology of the structural adhesive. Tests with a brittle and a ductile glue type, both formulated with epoxy resins, showed that the glue rheology has a strong influence on the joint behaviour. The joint thickness is also an important parameter, having a good correlation with pull-out strength and with the fracture typology. Wood density and moisture content had a very low influence on strength, in these test conditions. A modification of the Eurocode 5 equation was developed, allowing an improved use of the adhesive properties for a safer design. Results suggest that a standardised test method for bonded-in rods would be very helpful for the determination of basic joint properties such as the maximum joint thickness and the glue strength parameter that were used in the modified design equation.

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Der Einfluss der Kleber-Rheologie und der Fugendicke auf die Festigkeit von Leimbindern

Zusammenfassung Die maximale Ausziehfestigkeit von verklebten Stäben wurde verwendet, um die Beziehung zwischen der Verbindungsgeometrie und der Rheologie von Bauholzklebern zu untersuchen. Tests mit einem spröden und einem duktilen Klebertyp, beide aus Epoxidharz gebildet, zeigten, dass die Kleber-Rheologie einen starken Einfluss auf das Fugenverhalten hat. Die Fugendicke ist ebenfalls ein wichtiger Parameter, der eine gute Korrelation zur Ausziehfestigkeit und mit dem Bruchbild hat. Holzdichte und Feuchtigkeit haben unter diesen Testbedingungen einen sehr geringen Einfluss auf die Festigkeit. Eine Modifikation der Eurocode 5-Gleichung wurde entwickelt, die eine verbesserte Anwendung der Klebereigenschaften für eine sicherere Konstruktion erlaubt. Ergebnisse lassen darauf schließen, dass eine standardisierte Testmethode für Leimbinder sehr hilfreich für die Bestimmung von Grundverbindungseigenschaften wäre, wie beispielsweise die maximale Fugendicke und der Kleberfestigkeits-Parameter, die beide in der modifizierten Konstruktionsgleichung verwendet wurden.

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Der Tetraden-Test als aussagef?hige sensorische Methode

Zusammenfassung Es wird eine als Tetraden-Test bezeichnete Weiterentwicklung des Triangeltests beschrieben. Dabei wird eine Probe als Nullprobe (Standard) sowie 3 Analysenproben gereicht. Der Prüfer hat die abweichende oder die abweichenden Proben zu ermitteln. Der Tetraden-Test wurde anhand von etwa 150 Prüfungen mit 780 Fehlurteilen überprüft. Dabei ergab sich, daß bei den Prüfern keine Tendenz besteht, eine der sechs möglichen Antworten beim Fehlen eines eindeutigen sensorischen Unterschiedes als abweichend herauszustellen. Eine Tabelle zur statistischen Beurteilung der Prüferurteile wird für den Tetraden-Test gegeben.

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The tetrade-test as a capable sensorv methodI. method and application

Summary A further development of the triangel-test, named as tetrade-test, has been described. One standard sample plus 3 samples for analysis are presented. The judges have to find the differentiating sample or samples. The tetrade-test has been evaluated on 150 tests with 780 wrong scores. It was verified that there is no tendency amongst the judges of favouring one of the six possible answers in case of a unrecognizable sensory difference. A table for the statistical evaluation of the judgements according to the tetrade-test is presented.

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Vorveröffentlichung aus der Promotionsarbeit von Günter Römer an der Justus Liebig-Universität-Gießen.     

Mechanical properties of azobé (Lophira alata)

The use of tropical hardwoods in structural applications requires knowledge of the mechanical properties. Even though long experience is available with the species azobé (Lophira alata), much of the current knowledge is based on tests performed on small clear specimens for bending, compression and shear. Since tropical hardwoods are used in structures with high economic value, a sound knowledge of the mechanical properties allows for better optimisation and for minimal use of raw material. Bending, compression and shear tests have been performed on material in structural sizes. Characteristic values show that in most loading cases the structural capacity of the material is distinctly higher than currently assumed in practice. The relationship between static modulus of elasticity and bending strength has been determined. The depth effect was shown to be less pronounced than for softwoods.

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Zusammenfassung Der Einsatz von Konstruktionsholz aus tropischen Hölzern setzt die Kenntnis der mechanischen Eigenschaften dieser Hölzer voraus. Obwohl Bongossi seit vielen Jahren als Bauholz vor allem in bewitterten Konstruktionen verwendet wird, wurden mechanische Kennwerte für Biege-, Druck- und Scherbeanspruchung vor allem aus der Prüfung kleiner fehlerfreier Prüfkörper abgeleitet. Da tropische Hölzer überwiegend in ökonomisch bedeutenden Konstruktionen eingesetzt werden, erlaubt eine bessere Kenntnis der mechanischen Eigenschaften optimierte Konstruktionen sowie Einsparungen insbesondere beim Rohstoff. In dieser Arbeit wurden Biege-, Druck- und Scherversuche mit Prüfkörpern in Bauholzabmessungen ausgewertet und die entsprechenden charakteristischen Steifigkeits- und Festigkeitskennwerte bestimmt. Die Ergebnisse zeigen, dass Bongossi bessere mechanische Eigenschaften aufweist als bisher angenommen. Die Beziehung zwischen statischem Elastizitätsmodul und Biegefestigkeit wurde bestimmt. Der Höheneinfluss von Bongossi zeigte sich weniger ausgeprägt als für Nadelholz.

     

Resistance of preservative treated rubber wood (Hevea brasiliensis) to marine borers

The susceptibility of rubber (Hevea brasiliensis) wood to marine borer attack limits its use for marine purposes. In the present study three types of biocides viz. copper creosote, arsenical creosote and a dual preservative treatment with copper- chrome- arsenic and creosote were selected for comparing their relative efficacy in preventing biodeterioration. The treated panels were exposed at the test site in Cochin harbour. The extent of internal damage through marine borer attack was assessed through visual observations, X-ray photographs and mechanical strength testing. The untreated test panels were destroyed within six months whereas it was found that preservative treatment prevented biodeterioration under marine conditions. This was confirmed by radiographic studies and comparison of compressive stress at maximum force. The service life of this cheaply and easily available timber can be increased to meet the growing demand of timber in the small-scale fisheries sector.

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Resistenz von behandeltem Gummibaumholz gegen Bohrmuscheln

Zusammenfassung Die Anfälligkeit von Gummibaumholz gegen den Angriff von Bohrmuscheln begrenzt seine Verwendung für die Seefahrt. In dieser Studie werden drei Typen von Bioziden ausgewählt, nämlich Kupfer-Kreosot, Arsen-Kreosot und eine zweifache Schutzbehandlung mit Kupfer-Chrom-Arsen und Kreosot. Die entsprechenden Schutzwirkungen gegen biologischen Abbau wurden ermittelt und verglichen. Die behandelten Platten wurden im Hafen von Conchin zur Prüfung ausgesetzt. Das Ausmaß der Schädigung durch Bohrmuscheln wurde visuell, mittels Röntgenaufnahmen sowie durch Prüfen der mechanischen Festigkeit bestimmt. Die unbehandelten Proben waren innerhalb von sechs Monaten zerstört, während die Schutzbehandlung den biologischen Abbau im Meer verhinderte. Das wurde bestätigt durch radiographische Untersuchungen und Drucktests bei maximaler Last. Die Lebensdauer dieses billigen und leicht erhältlichen Schnittholzes kann soweit erhöht werden, dass die Anforderungen des kleinen Wirtschaftssektors der Fischerei erfüllt werden.