豆浆粉溶液的流变性能和润滑性能研究

豆浆粉冲泡的豆浆组分复杂,其流变性能和润滑性能的深入研究将有助于提供合适的冲泡比例和新型豆浆粉产品的开发。配制不同冲泡比例的纯豆浆溶液中,添加质量分数10%的蔗糖得到加糖豆浆溶液,然后将人工唾液以质量比1∶1加入纯豆浆和加糖豆浆溶液中,得到不同组成的豆浆样品。以聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane,PDMS)制备球-盘为软接触配副,研究其不同豆浆样品的流变性能和润滑性能。结果表明:豆浆样品黏度与豆浆粉质量分数呈正相关关系,而蔗糖和人工唾液的添加导致豆浆黏度的降低;豆浆润滑状态主要表现为边界润滑和混合润滑;在豆浆样品及混合人工唾液的豆浆样品中添加蔗糖,均能改善其润滑性能;豆浆粉与水的质量比为1∶5的样品的平均摩擦因数更低,因此从顺滑感角度出发,冲泡比例1∶5是优先推荐的冲泡比例,其研究结果为新型豆浆粉的研发提供较好的技术指导。

面向口腔软接触的蔗糖溶液润滑特性研究

低摩擦特性的饮品具有较好的顺滑感和吞咽的舒适性,而蔗糖是常见饮品的主要成分,口腔环境下蔗糖溶液的润滑特性研究将有助于发现低摩擦饮品的影响因素。配制6组不同质量分数的蔗糖溶液,开展蔗糖溶液黏度随剪切速率的变化试验;通过聚二甲基硅氧烷制备球-盘的软接触摩擦副,对蔗糖溶液的润滑特性进行研究;建立口腔软接触的滑移模型,将滑移模型中摩擦系数结果与同等条件下试验结果对比。研究结果表明:6组蔗糖溶液近似为牛顿流体,且随着蔗糖质量分数的增加,溶液黏度也逐渐升高;蔗糖溶液的润滑性能与速黏积(uη)密切相关,随着uη的增加,蔗糖溶液的平均摩擦系数经历了先稳定后减小再增加的变化,属于Stribeck曲线的典型特性,uη在0.001~0.010 Pa·m时,蔗糖溶液有较低的摩擦系数;软接触滑移模型能够获得光滑和粗糙表面条件下蔗糖溶液在流体润滑区域内润滑性能,并验证同等工况参数下部分试验结果的有效性。研究结果旨在为口腔环境下流体食品润滑状态的判别和饮品的研发提供技术参考。

滑石粉对聚苯乙烯-b-聚(乙烯/乙烯/丙烯)-b-聚苯乙烯材料的力学性能及表面性能的影响

为发现应用于肌肉的仿生软材料,开展滑石粉(Talc)的添加量对聚苯乙烯-b-聚(乙烯/乙烯/丙烯)-b-聚苯乙烯(SEEPS)热塑性弹性体(TPE)的力学性能及表面性能的影响研究。首先,采用开炼机与数控热压机制备了含不同添加量Talc的SEEPS-TPE,分别考察了Talc添加量对其硬度、拉伸性能和表面性能的影响,并观察了Talc颗粒在SEEPS-TPE的分散特性。结果表明,SEEPS-TPE的硬度与Talc的添加量呈正相关,含较高Talc添加量的SEEPS-TPE具有较大的硬度;无论SEEPS-TPE的拉伸强度还是断裂伸长率、永久伸长率,其数值均随Talc添加量的增加呈先增大后减小的变化;当添加量达到25 phr时,SEEPS-TPE的拉伸性能达到最优;SEEPS-TPE总体上呈现为疏水性,其接触角与Talc的添加量呈负相关。此外,发现Talc在SEEPS-TPE中达到了较好的分散效果,适量Talc的添加量有助于改善SEEPS-TPE的力学性能,研究结果将为仿生软材料的研发提供一定的技术参考。

模拟口腔环境下脂肪对沙拉酱顺滑感的影响

脂肪对维持沙拉酱良好的品质发挥关键的作用,其含量变化影响沙拉酱的质构特性。摩擦测试是用于评价食品部分质构属性的常用方法。为弄清脂肪含量对沙拉酱顺滑感的影响,对不同脂肪含量的市售沙拉酱进行粒径和质构剖面分析(TPA),在聚二甲基硅氧烷(PDMS)及模拟唾液所构建的模拟口腔环境摩擦副上研究其摩擦性能。结果表明,沙拉酱的粒径随脂肪含量的降低而增大,与其摩擦性能显著相关(P<0.05),与TPA参数和摩擦性能无显著的关联性。在唾液作用下,高脂沙拉酱平均摩擦系数显著低于低脂沙拉酱,且随脂肪含量的增加,沙拉酱的摩擦系数总体上呈线性降低;选择合适的工况参数更有利于表征沙拉酱顺滑感的差异。研究结果将为低脂沙拉酱及同类健康食品的研发提供参考。