真实口腔摩擦测量方法的建立及可行性验证

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(p＜0.05)。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、1g/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(p＜0.05)，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(p＜0.05)，涩感与摩擦系数的线性相关性也达到R2=0.89。

目录

摘要

第一章前言

1．1食品口腔加工

1．2口腔摩擦学

1．2．1口腔摩擦学的原理

1．2．2口腔摩擦学中Stribeck曲线的应用

1．2．3口腔摩擦学的测量装置

1．2．4口腔摩擦学的应用

1．3唾液及其在口腔加工中的作用

1．3．1唾液

1．3．2唾液在口腔加工中的作用

1．4研究的目的、意义和内容

1．4．1研究的目的和意义

1．4．2研究内容

第二章真实口腔摩擦方法的建立和可靠性测试

2．1引言

2．2实验材料和设备

2．2．1实验材料

2．2．2主要仪器

2．3实验方法

2．3．1摩擦学性质测定方法

2．3．2数据分析

2．4结果与讨论

2．4．1摩擦力曲线和舌肌力曲线的匹配

2．4．2硬摩擦实验测量结果

2．4．3软摩擦实验结果

2．4．4猪舌头模拟实验结果

2．5小结

第三章人群不同时段口腔摩擦系数变化的研究

3．1引言

3．2．1实验材料

3．2．2实验仪器

3．3．1真实口腔摩擦系数测量方法

3．3．2上下午口腔摩擦系数测量实验

3．3．3上下午唾液收集及唾液流率计算

3．3．4上下午唾液总蛋白含量测定

3．3．5上下午唾液剪切黏度的测定

3．5实验结果与讨论

3．5．1上下午摩擦系数测量结果

3．5．2上下午唾液流率测量结果

3．5．3上下午唾液总蛋白含量实验结果

3．5．4上下午唾液剪切黏度实验结果

3．5．5性别对上下午摩擦系数、唾液流率、总蛋白含量、剪切黏度的影响研究

3．5．6唾液流率、总蛋白含量、剪切黏度对摩擦系数的影响

3．6本章小结

第四章不同润滑条件下口腔摩擦系数的研究

4．1引言

4．2实验材料和设备

4．2．1实验材料

4．2．2实验仪器和设备

4．3．2不同食品的口腔摩擦系数测量实验

4．3．3不同食品与唾液混合的软摩擦实验

4．3．4食品感官品评实验

4．4实验结果与分析

4．4．1不同食品样品为润滑剂时的摩擦系数测量结果

4．4．2样品-唾液混合物的软摩擦实验结果

4．4．3食品感官品评实验结果及与摩擦系数的相关性分析

4．5本章小结

第五章结论、创新点和展望

5．1结论

5．2创新点

5．3展望

参考文献

附录

致谢

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