Фізики знайшли спосіб визначати готовність напівтвердих сирів з дірками за допомогою аналізу акустичних коливань, що проходять крізь них, в автоматичному режимі. Такий метод дозволяє безперервно стежити за дозріванням продукту, а також відправляти його в продаж у потрібний момент зрілості, не пошкоджуючи його при цьому, пишуть вчені в журналі.
Остання стадія приготування напівтвердих сирів, таких як «Емменталь», «Гауда» і «Маасдам», - це тривале дозрівання, протягом якого продукт набуває свої аромат, колір і текстуру. Під час дозрівання в таких сирах з'являються характерні очі - порожнини, які заповнені вуглекислим газом.
Розмір очок, у свою чергу, говорить про готовність сиру: у правильно дозрілому напівтвердому сирі вони повинні бути від одного до п'яти сантиметрів у діаметрі. Зазвичай для вимірювання очок розрізають одну головку сиру з партії, але досвідчений сироділ також може оцінити необхідні якості на слух, вдаривши спеціальним молотком.
Уругвайські фізики з Республіканського університету за участю Маріани Гонзалес (Mariana González) запропонували автоматизувати акустичний метод вимірювання: вони вирішили вимірювати механічні коливання всередині сиру на низьких частотах при контрольованих ударах по головці.
Автори взяли вісім попередньо дозрілих головок сиру «Емменталь» вагою вісім кілограмів. Їх помістили в алюмінієві ємності при температурі 18 градусів Цельсія і вологості в 75 відсотків. Коливання всередині сиру вимірювали автоматично щодня дозрівання, а раз на п'ять днів одну з головок розрізали для детального дослідження вологості та інших параметрів.
Вчені усереднили ділянку спектра коливань всередині сиру за допомогою моменту першого порядку (first order momentum, FOM) - аналога центру мас, але для сигналу. Також сигнали по ходу дозрівання порівнювали з зафіксованими в перший день за допомогою крос-кореляції.
Виявилося, що момент першого порядку в області низьких частот (0-50 герц) дозволяє точно визначити момент початку появи очок - приблизно на десятий день. Аналіз середніх частот (50-500 герц) допоміг виявити і перезрівання: на 20-25 день очі вже надмірно збільшувалися.
Обидва зареєстрованих явища викликані зміною поглинання хвиль при дозріванні, а це, в свою чергу, пов'язано зі зміною структури сиру і розсіянням на очках. При цьому зовнішні дослідження текстури і вологості сиру не дозволили визначити потрібний момент дозрівання.
Автори зазначають, що визначати зрілість таким чином досить просто, а також не потребує дорогого обладнання та тривалого навчання персоналу. Метод, однак, вимагає окремого калібрування: розмір очей у різних сортів сиру, а також у сиру одного сорту, але різних виробників, може відрізнятися.
Вважається, що дірки в напівтвердих сирах з'являються через бактерії, але кілька років тому вчені висунули іншу теорію, згідно з якою очі з'являються через мікроскопічні частинки сіна, які залишаються в молоці після надою.