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编号:1692821
口腔摩擦学在食品口腔加工中的应用
http://www.100md.com 2023年12月15日 中国食品学报 2023年第11期
唾液,摩擦系数,1摩擦学的Stribeck曲线,2摩擦学在客观表征食物感官属性方面的应用,1涩感,2润滑感,3摩擦学在食品加工及口感研发中的应用,4结语与展望
     林顺顺,史家琪,赵 杰,,张 剑,孙夫才,马兵团,李梦琴*

    (1 河南农业大学食品科学技术学院 郑州450002 2 贝一食品(山东)有限公司 山东临沂276000 3 河南同昌实业有限公司 郑州 450000)

    食品在口腔中的加工是一个复杂的动态过程,它包含了食物的获取、咀嚼、吞咽等。Stokes等[1]将口腔处理分为6 个阶段:第1 口咬合、粉碎、颗粒化、食团形成、吞咽和残留。这一系列行为,既是口腔对食物的处理过程,也是口腔感知食物享受属性的过程。人们通过口腔加工感知食物的质地属性是一种多维的感官感知,受食物的结构、流变性、表面特性以及唾液的影响,无法简单地使用仪器测量。在食物口腔加工初期,食物的流动性、黏弹性等流变学特性在口腔感官感知中起主导作用,在咀嚼后期口腔感知到的食物质地属性与口腔表面分散体的摩擦学行为有关。大量研究表明,仪器测定的食物流变行为与食物的感官属性及特定结构之间虽存在着一定的相关性[2-3],但流变学无法预测口腔加工中复杂的感官参数,如口感[4]、奶油味[5]等。摩擦学通过模拟食物在口腔内的加工过程和食物被舌头挤压至口腔表面时的润滑行为来客观表征食物的感官属性[6-7]。有研究表明,巧克力的摩擦系数随口腔加工时间的增加呈减小趋势,消费者能够获得更好的丝滑感[8]。Nguyen 等[9]测定不同巴氏杀菌牛奶和奶油奶酪的摩擦系数,结果发现对于不同脂肪含量的样品,摩擦系数之间存在显著性差异,这表明摩擦学具有区分不同脂肪含量样品的能力。此外,口腔摩擦学对于开发适合吞咽障碍患者的功能性食品也具有重要价值[10]。

    1 摩擦学的Stribeck 曲线

    在食物摩擦学中,通过Stribeck 曲线揭示食物的润滑机制[11](图1)。该曲线适用于表征润滑剂黏度、表面运动的相对速度(夹带速度)、负载和摩擦系数之间的关系。在Stribeck 曲线中,从左至右可分为边界润滑区、混合润滑区和流体润滑区。如图1 所示,在边界润滑时,接触面间相对运动速度很小时,流体动力压力不足以将上颚和舌头分开,接触表面的粗糙度决定了食物的润滑特性。随着夹带速度的增加,更多的润滑剂进入两接触面间,润滑剂形成一层连续的薄膜将舌头-上颚两表面分开,此时摩擦系数最小,称为混合润滑,在此阶段决定食物润滑特性的不仅是润滑剂和接触面的材料性质,还包含了润滑剂和接触面间的相互作用。随着夹带速度的进一步提高,食物受到较大的流体压力与平面分离,不存在直接接触,称为流体润滑。在这里,润滑剂的体积特性(即黏度、结构)决定摩擦行为。因此,摩擦学可以很好的和流变学、流体力学结合 ......

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