Grape berry splitting and some mechanical properties of the skin

Abstract

Das Platzen von Weinbeeren und einige mechanische Eigenschaften der Beerenhaut

Zur Messung von mechanischen Eigenschaften der Haut reifender Weinbeeren wurden Methoden entwickelt, bei denen definierte Wassermengen über feine, durch die Beerenstielchen eingeführte Injektionsnadeln in die Beeren injiziert wurden. Die Injektionen erhöhten den Turgor der Beeren; nach Erreichen eines Fließstillstands in der Nadel wurde dieser gemessen. Im Bereich niedriger Drücke war die Ausdehnung der Beerenhaut elastisch, bei höheren Drücken war sie plastisch, wobei irreversible Veränderungen der Beerenhaut erkennbar wurden. Bei sehr hohen Drücken platzten die Beeren in einer Weise, wie sie auch im Freiland zu beobachten ist. Messungen an Beeren von 9 Rebsorten bei konstanter Temperatur (15 °C) ergaben Unterschiede im Elastizitätsmodul (1700-5400 N m^-1), in der Platzspannung (110-420 N m-1) und bei der linearen Ausdehnungsmeßzahl (0,027-0,112). Wie bei den meisten Materialien nahm die Starrheit und Härte der Beeren mit steigender Temperatur ab (10, 30, 50 °C). Veränderungen der Beerentemperatur verursachten Veränderungen im Druck (0,44 ± 0,1 kPa °C^-1). Höhere Temperaturen und Drücke (50 °C, 40 kPa) hatten dauerhafte, plastische Deformationen zur Folge. Es kann angenommen werden, daß die sortenspezifische Neigung zum Platzen der Beeren mit den mechanischen Eigenschaften der Beerenhaut zu erklären ist.