[发明专利]一种口腔摩擦学特性测定装置及其使用方法

说明书

本发明提供了一种口腔摩擦学特性测定装置及其使用方法，装置包括杵杆、腔体上端动密封组件、腔体、腔体下端静密封片，杵杆包括扭矩测定段、压力测定段、（非导磁性）外花键段和球体夹具，杵杆可上下运动和转动；腔体上端动密封组件包括紧定螺钉、密封圈、连接套、波纹管以及带内花键孔的腔体上端动密封片；腔体包括腔体上段、腔体中段和腔体下段，腔体下段的内部设有下夹具；腔体下端静密封片用铆钉与腔体下部连接，可绕铆钉转动；在腔体中段最上部一侧设置固相微萃取探头和测温探头。该装置可模拟口腔环境，测定口腔加工过程中的食物的摩擦学特性，同时实时观测食物微观结构的变化，并测定相应风味的释放特征。

技术领域

本发明属于实验设备技术领域，特别涉及一种口腔摩擦学特性测定装置及其使用方法。

背景技术

食品是必需性消费品也是嗜好性消费品，色、香、味、形、质地、口感等感官属性显著影响食品的品质。感官评价是食品品质最重要的评价手段之一，然而感官评定方法存在主观性强、重复性差等缺陷，且易受感觉疲劳等人为因素的影响，结果可靠性不稳定。为建立食品感官的量化评价方法，研究者们过往多通过材料学的方法与技术对食品的质构、流变性及风味组成等分别进行体外测试分析，然而所得的结果始终无法完全拟合感官测试的结果。得益于近10年来食品口腔加工概念的提出及口腔加工摩擦学的蓬勃发展，研究者们逐渐认识到食品的感官感知与口腔加工时的摩擦学特性密切相关。

食品口腔加工是一个复杂的动态感知的过程，口腔加工中会发生一系列的物理化学变化，其中，食物与口腔内上颚、舌头等口腔表面之间相对运动而产生的表面摩擦，被认为是口腔质构感知的重要机理。此外，食品风味物质是否能完全释放而被感知，也受食品质构的影响。因此，需模拟口腔环境，测定口腔加工过程中口腔摩擦学特性和风味物质的浓度，方可准确评价所感知到的食品感官感知特征，开发适合消费者喜好的食品。

目前，国际上测定口腔摩擦学特性的仪器通常包括4种，分别如下：（1）装有摩擦带的摩擦计，该装置简单易行，数据可靠，但是该装置摩擦带需实时更换，不能很好地模拟人的口腔，缺乏速度和温度控制；（2）装有光学装置的摩擦计，它与共聚焦扫描光显微镜连接，可以同步观察微观结构的变化，但是装置须使用玻璃等透明的固定表面，无法理想化模拟口腔的摩擦表面；（3）球三板摩擦仪，即在流变仪设备上附加一个特殊的球对板夹具，可充分利用流变仪的灵敏控制和宽力矩测量范围的优点，但是无法同时观测微观结构的变化；（3）小型牵引装置，由一个滚动球和一个转动盘组成，可在完全隔离的环境下精准测定，然而装置价格昂贵，保养维护也十分苛刻。此外，针对口腔内风味释放的测定装置，目前仅有“一种模拟口腔内液态食品风味释放与鼻后嗅觉的装置及使用方法（CN105548462 B）”，但该专利主要针对液体食品，且未考虑食品质构（摩擦学特性）变化对食品风味释放的影响。

发明内容

本发明的目的是提供一种口腔摩擦学特性测定装置及其使用方法，该装置可模拟口腔环境，测定口腔加工过程中的食物的摩擦学特性，同时实时观测食物微观结构的变化，并测定相应风味的释放特征。

本发明的目的的通过以下技术方案实现的：

一种口腔摩擦学特性测定装置，所述装置包括杵杆、腔体上端动密封组件、腔体、腔体下端静密封片，其中，所述杵杆由上而下依次包括扭矩测定段、压力测定段、（非导磁性）外花键段和球体夹具，所述杵杆在动力装置的带动下可上下运动和转动；所述腔体上端动密封组件包括紧定螺钉、密封圈、连接套、刚性较小的波纹管以及带内花键孔的腔体上端动密封片，所述波纹管分别与连接套和带内花键孔的腔体上端动密封片固定并密封，所述带内花键孔的腔体上端动密封片可以在杵杆的（非导磁性）外花键段上滑动，并且与腔体上端的接触面光洁度高，并随杵杆转动；所述腔体上部呈圆筒状，下部呈锥形，圆筒状部分包括腔体上段、腔体中段，锥形部分为腔体下段，腔体下段的内部设置有下夹具；所述腔体下端静密封片用铆钉与腔体下部连接，并可绕铆钉转动；并且，在所述腔体中段最上部一侧设置固相微萃取探头，另一侧设置测温探头。

进一步的，所述球体夹具为不锈钢材质，且球体夹具的局部设有滚花。