评估食物口感属性的摩擦装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及用于评估食物样品口感相关的摩擦学特性的摩擦装置，该装置包括由热塑性聚合物组成的测量表面作为整体部分。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于评估食物样品口感相关的摩擦学特性的摩擦装置，该装置包括由热塑性聚合物组成的测量表面作为整体部分。 口感是口腔中食品的物理和化学相互作用，用于描述食品的总体质地。它是消费 者接受的关键驱动力，因此对于食品工业是最重要的。然而，口感感觉是复杂的，不能通过 简单的物理现象来解释。 例如， 〃 稠度〃 只能通过使用体积流变学技术测量的粘度(Cutler等，J. Texture Stud. 14 :377-395(1983) ;de Wijk等，J.Food Qual. Pref. 14 :305-317(2003))和剪切应力 (Terpstra等，J. Texture Stud. 36 :213-233 (2005))，来在一定程度上解释。该发现可归因 于以下事实在食物的消耗期间，促成人口感感觉的复杂过程的几个方面，例如食物与唾液 的相互作用和舌对腭的挤或压动作，没有通过流变学测量来充分地评估。 食品的另一个关键口感属性是感觉〃 乳脂口感〃 或〃 乳脂感〃 ，已经报道该感 觉与多种食物特性有关，包括柔滑度、稠度和特定的风味(Kokini， J. ， J.Food Eng.6 : 51-81(1987) ;de Wijk等，同前)。乳脂感似乎与几种因素的组合有关，包括(i)中等至高 的粘度、(ii)非牛顿流动、(iii) 一些脂肪的存在和(iv)其它因素(Bourne, M.，质地和粘 度的物理测量与感觉评估之间的相关性，在Food Texture and Viscosity,第2版，AP， San Diego，第317页(2002))。已经涉及影响食品的乳脂感的其它因素其中包括唾液的存在、食 物_粘膜界面的粘度和脂肪液滴的分布(Lucas等，J. Texture Stud. 35 ;159-170(2004); Richardson等，J. SensoryStud. 8 ;133-143 (1993))。 最近，发现使用不同仪器技术测量的食品的润滑能力或〃 润滑性〃 与口感感 觉例如滑有关(de Wijk等，Food Qual. Prefer. 16 ;121-129(2005) ;Malone等，Food Hydrocolloids 17:763-773(2003) ;Lucas等，同前)。例如，可以通过摩擦学技术测量食 品的润滑行为(Malone等(2003)，同前)，该技术能够测定在相对运动中相互作用表面的 参数，例如由两个表面之间的流体剪切而引起的对运动的摩擦阻力。 一般使用标准摩擦 设备例如销-盘式或球-盘式装置，来测量食物的润滑行为(Malone等(2003)，同前)； Dresselhuis等，Food Hydrocolloids 22:323-335(2008))。 摩擦学测量有优势在流变学不能测量的舌与腭之间存在食品的摩擦和挤压作用 的需要。这些摩擦和挤压动作产生摩擦力，其中食物-唾液混合物用作润滑剂。口腔摩擦 可借助于Stribeck曲线，即作为滑动速度的函数测量的摩擦系数来描述，其中边界或混合 方案描述了至少部分相互接触的食物原料的摩擦(Dresselhuis等，同前)。 在润滑测试中高度关键的因素是测量表面的特性。先前的研究使用聚(四氟 乙烯)(PTFE)和氧化锆(Lee等，Tribology Letters 16:239-249(2004))或抗硅胶的 钢(Malone等，同前)。然而，这些表面很光滑，不能充分地模拟口的口腔组织的特性 (Dresselhuis等，同前)。因此，在其它的研究中，使用代表腭的相对硬的球(钢或PCTFE) 和聚硅氧烷表面来测定食物的摩擦系数，该聚硅氧烷表面具有模拟舌的很好限定的表面结 构(Ranc等，Tribol. Internat. 39 :1518-1526 (2006))。 尽管广泛的研究涉及评估食物的口感属性，当前的仪器测量方法仅提供食物系统4口感的部分图像。因为该原因，食品的特征目前仍然通过专家组对给定食物的定义属性评分来评估。然而，这些类型的感觉研究非常耗时，并易产生大的变化范围。 因此，本专利技术的目的是以简单、成本有效、可重复和可再现的方式，提供适用于物理评估食物口感属性的装置。 按照本专利技术，该目的通过提供下文所述的摩擦装置来达到。该摩擦装置允许以高 度灵敏的方式产生可以与口感的感觉属性统计学相关的摩擦学数据。这允许食品开发者显 著减少昂贵感觉测试的数量，因为只有具有显示特殊口感属性的潜力的那些食品才需要传 送到感觉测试。另外，使用本专利技术的新型摩擦装置，口感属性的仪器评估显示出优异的可重 复性、高度再现性和操作的简易性。 尤其是，本专利技术的摩擦装置展示了食品开发者进行新开发食品的高通量筛选的可 能性，因此极大地促进食品的开发。具体地说，它使食物配制者能够鉴定组合物，例如能够 提供给食物特殊和期望口感感觉的食物成分和食物成分系统。其中，对于由于成分的除去 或改变而缺乏满意的口感感觉的食物，至于热量减少，例如膳食饮料、清淡饮料或低脂食物 来讲，这尤其适合。 总之，本专利技术提供适用于摩擦学评估食物口感属性的新型摩擦装置，该摩擦装置允许产品开发者不仅关于期望的健康和营养特性，而且关于期望的口感来设计成分系统。 按照本专利技术的一个方面，提供用于评估食物样品的口感相关特性的摩擦装置，该装置包括马达和测量系统。该测量系统包括具有至少第一测量表面的第一测量元件和与第一测量元件分开并具有至少一个第二测量表面的至少第二测量元件，其中测量元件中的至少一个连接至马达。至少一个第一测量表面和至少一个第二测量表面限定至少一个接触测量表面，在测量期间，食物样品置于其中并剪切。通过相对于彼此移动第一测量元件和至少一个第二测量元件，可调节所述至少一个接触测量表面的宽度，即，通过相对于彼此移动至少一个第一测量元件和至少一个下部测量元件，来实现测量表面之间的接触。 本专利技术的摩擦装置的特征在于至少一个第二测量表面、至少一个第一测量表面或至少一个第二测量表面和至少一个第一测量表面均由本文下面定义的特定热塑性弹性体组成，意外地发现该特定热塑性弹性体给予高度灵敏的摩擦系数响应。结果，本专利技术的摩擦装置甚至在体积流变学不能很好区别的样品之间能够容易地区别。 在本专利技术第一个方面的摩擦装置的优选实施方案中，所述摩擦装置包括马达驱动 的轴和测量系统。该测量系统由连接至马达驱动的轴的上部测量元件和位于上部测量元件 下面隔开的下部测量元件组成，其中下部测量元件优选固定。上部测量元件具有第一测量 表面，下部测量元件具有至少一个第二测量表面，其中第一和第二测量表面限定接触测量 表面。通过相对于彼此移动上部测量元件和下部测量元件，可调节所述接触测量表面的宽 度，即，通过相对于彼此移动上部测量元件和下部测量元件，来实现测量表面之间的接触。 在测量期间，待测试样品置于接触测量表面中，并在第一和第二测量表面之间剪切，产生可 测量的摩擦力。 本专利技术该优选实施方案的摩擦装置的特征也在于至少一个测量表面由本文下面 定义的特定热塑性弹性体组成。更具体地说，下部测量元件的至少一个第二测量表面、上部 测量元件的第一测量表面或下部测量元件的至少一个第二测量表面和上部测量元件的第 一测量表面均本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于评估食物样品（３０）的口感相关特性的摩擦装置，所述装置包括马达和测量系统（１２），所述测量系统（１２）包括具有至少第一测量表面（１６）的第一测量元件（１４）和与所述第一测量元件（１４）分开并具有至少一个第二测量表面（２２）的至少第二测量元件（２０），所述测量元件（１４、２０）中的至少一个连接至所述马达，所述至少一个第一测量表面（１６）和所述至少一个第二测量表面（２２）限定至少一个接触测量表面（１８），在测量期间，将所述食物样品（３０）置于其中并剪切，其中通过相对于彼此移动所述第一测量元件（１４）和所述至少一个第二测量元件（２０），可调节所述至少一个接触测量表面（１８）的宽度，其特征在于至少一个第二测量表面（２２）和／或至少一个第一测量表面（１６）由热塑性弹性体组成，该热塑性弹性体在１０％（ｗ／ｗ）蔗糖水溶液和葵花油之间具有大于０．２的δ摩擦系数。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：SJJ德邦，JGR范赫梅尔里克，SK拜尔，BD古斯里，
申请(专利权)人：卡吉尔公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]