真实口腔摩擦测量方法的建立及可行性验证

发布时间：2020-04-24 18:52

【摘要】：在食物的口腔加工过程中,消费者对食物质地的感受被认为是一种多维动态的感知,仅靠传统流变学特性无法有效准确描述,摩擦学作为食品口腔加工重要的一部分可以很好地补充解释流变学等无法准确描述的食物质地和口感特性。目前“口腔”摩擦学更多集中在体外模拟研究,而真实的口腔摩擦系数的测量还未见报道。本研究旨在建立一种真实口腔摩擦的测量方法,通过硬摩擦、软摩擦、猪舌头模拟等实验对该方法进行可行性和可靠性验证;同时利用此方法研究不同时间和不同润滑情况下人真实口腔摩擦系数的变化情况及其与食品感官的联系。主要研究内容及结论如下:(1)提出利用质构仪和舌肌仪来建立真实口腔软摩擦测量方法,其中质构仪实时测量运动过程中的摩擦力变化,舌肌仪记录实时压力变化,其二者的比值即为表面摩擦系数。该方法以硬摩擦测量的形式对不同压力和不同速度下的相同平面进行摩擦系数测量,粗糙玻璃的摩擦系数没有显著性差异,证明该方法可行。然后利用较为成熟的软摩擦模拟测量实验和猪舌头模拟测量实验,对相同的4种样品(蒙牛纯牛奶、伊利香草味奶昔雪糕、金龙鱼玉米油和雀巢咖啡)的润滑性质进行测量,结果均为润滑性:玉米油冰淇淋牛奶咖啡,该结果与总脂肪含量越高,其润滑性质越好相一致,证明本实验所建立的真实口腔摩擦测量方法可靠。(2)利用建立的真实口腔摩擦测量方法对人群不同时段(上午10:30,下午3:30)的口腔摩擦进行测量比较,并与其不同时段的唾液流率、唾液剪切黏度及其唾液总蛋白含量进行相关性分析。结果如下:10位志愿者(5男5女)口腔摩擦系数在不同时间段摩擦系数的变化趋势存在增大和减小两种情况。该结果与唾液流率、唾液总蛋白含量和唾液剪切黏度的结果相关性分析表明在控制唾液流率和唾液总蛋白含量这两个变量不变时,唾液剪切黏度与志愿者口腔摩擦系数有着较为显著的负相关关系(p0.05)。而摩擦系数的变化趋势则主要与唾液总蛋白含量和唾液剪切黏度的变化有着较为明显的关系。(3)利用建立的真实口腔摩擦测量方法对不同润滑条件下(蒙牛纯牛奶、伊利香草味奶昔雪糕、雀巢咖啡、1 g/L儿茶素及单宁酸溶液)的口腔摩擦系数进行测量,并与食品样品-唾液混合物的软摩擦模拟测量实验结果相比较,同时进行感官品评实验。实验结果如下:利用真实口腔摩擦测量方法得到的不同润滑情况下口腔摩擦系数与软摩擦测量得到的润滑性质结果基本一致,即:冰淇淋牛奶咖啡。单宁酸的摩擦系数明显大于其余食品样品(p0.05),这与它引发的涩感有关。感官品评实验证明了涩感、脂肪感与摩擦系数的相关性良好,总脂肪含量、滑溜感和1mm/s时的摩擦系数都有较好的相关性(p0.05),涩感与摩擦系数的线性相关性也达到R2=0.89。
【图文】：

示意图,测量装置,示意图,质构仪

同压力和不同速度下的粗糙玻璃板的摩擦系数，验证２．３．１中的摩擦测量方法的逡逑可行性。在室温条件下（２５°Ｃ邋），将舌肌仪的感知气囊置于两块粗糙玻璃板之间，逡逑并利用无延展性的绳子通过滑轮将其与质构仪探头相连接见图２－１。由于舌肌力逡逑感知气囊的高度为１１邋ｎｉｍ，为保证处于两块玻璃板之间的气囊可以被顺利拉动，逡逑本实验中选择７和９邋ｍｍ作为实验测量的间隔距离。逡逑实验时质构仪的参数设置：选择ｒｅｔｕｒｎ邋ｔｏ邋ｓｔａｒｔ，测试模式为拉伸（Ｔｅｎｓｉｏｎ），逡逑输入实验运动速度（０．５，０．７５，邋１，邋２．５，５，邋７．５，邋１０邋ｍｍ／ｓ共７个速度），输入运动逡逑距离３０邋ｍｍ，触发实验记录选项Ｂｕｔｔｏｎ，并设置最终回归至原来位置。逡逑数据处理：利用质构仪Ｅｘｐｏｎｅｎｔ软件处理数据。将实验中记录的摩擦力和逡逑舌肌力原始数据导出进行并实时匹配，二者做商获得摩擦系数。逡逑Ｅｌ邋ｂＩｍｔ邋魏邋ＩＪ逡逑图２－１硬摩擦测量装置示意图（左），，气囊的放置图（右）逡逑Ｆｉｇ．邋２－１邋Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ邋ｓｅｔｕｐ邋ｏｆ邋ｈａｒｄ邋ｔｒｉｂｏｌｏｇｙ邋（ｌｅｆｔ）邋ａｎｄ邋ｌｏｃａｔｉｏｎ邋ｏｆ邋ＩＯＰＩ邋ｂｕｌｂ邋（ｒｉｇｈｔ）逡逑２．３．１．２软摩擦实验逡逑２．３．１．２．１实验样品配置逡逑将１．０邋ｇ雀巢咖啡伴侣奶油溶液加入到１９．０邋ｇ雀巢咖啡中混匀配制成含奋逡逑５．０％奶油溶液的咖啡样品；以相同方法配制成１０．０％奶油溶液的咖啡样品。实验逡逑中雀巢咖啡溶液的原总脂肪含量为１．１％

成分比,小球

Ｉ邋ｃｖｅｌｌｉｎｇ邋ｓｕｐｐｏｒｔ邋＾邋Ｉ逡逑Ｈｃｎｃｈ逡逑图２－２软摩檫装置示意图［１４％逡逑Ｆｉｇ．邋２－２邋Ａｎ邋ｉｌｌｕｓｔｒａｔｉｏｎ邋ｏｆ邋ｔｈｅ邋ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ邋ｓｅｔ邋ｕｐ邋ｆｏｒ邋ｌｕｂｒｉｃａｔｉｏｎ邋ｓｔｕｄｉｅｓ逡逑图２－３成分比１０：丨的Ｆ＞ＤＭＳ小球逡逑Ｆｉｇ．邋２－３邋ＰＤＭＳ邋ｂａｌｌｓ邋ａｔ邋１０：１邋ｍｉｘ邋ｒａｔｉｏ逡逑本实验是在室温（２５°Ｃ）下进行，分别测量以不同食品作为表面润滑剂时的逡逑摩擦系数，同时探宄样品中总脂肪含量对摩擦系数的影响。采用的食品样品包括：逡逑蒙牛纯牛奶，伊利香草味奶昔雪糕，金龙鱼玉米油，雀巢咖啡以及５．０％，邋１０．０％逡逑奶油含量的雀巢咖啡样品。同时对雀巢咖啡样品进行不同荷重（0，１０，邋２０，邋４０逡逑和１００邋ｇ）的摩擦学测量实验，研究荷重的改变对其摩擦性质的影响。其中冰淇逡逑淋样品在测量前放置于在２５°Ｃ恒温水浴锅中进行恒温使其融化。实验时每次加逡逑入的样品量约为４邋ｍＬ，以保证样品可以均匀平铺在加样梢肽部。咖啡溶液的不逡逑１３逡逑
【学位授予单位】：浙江工商大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TS201.1

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