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。