粘彈性材料物性檢測
粘彈性食品材料在口腔咀嚼過程中的變形情況比較複雜,一般同時會受到牙齒和舌頭等的剪下力和擠壓力的作用發生壓縮變形或者是剪下變形,然後在舌頭的作用下發生攪拌,最終完成吞咽的過程。根據作用於材料外部的力的方式將
粘彈性材料分為靜態粘彈特性和動態粘彈特性,為了較好的表示這兩種特性,分別從壓縮和剪下方面進行研究。
人類咀嚼時的壓縮剪下的咀嚼方式、壓縮咀嚼時的速度、剪下咀嚼時的剪下率會根據食品物性的變化而實時的變化,如何獲取人類咀嚼過程中食品主要
物性的變化,如何獲取物性變化所導致的咀嚼運動參數的變化,即如何獲取咀嚼運動參數與食品材料主要物性之間的關係模型,將成為能否實現基於仿人咀嚼的食品物性仿生檢測的關鍵。靜態粘彈特性研究材料的應力鬆弛和蠕變特性,是指物體在外力作用下粘彈性物體發生壓縮變形或者是剪下變形情況。儀器測試法中以物性測試儀和流變儀的套用最為普遍。對實驗樣品的選擇方面以生活中常見的食品材料為研究對象,如麵包、軟糖等。
食品的粘彈性和凝膠化的協同作用
有些多糖本身即可形成凝膠如瓊脂、
卡拉膠、結冷膠、可德膠、高甲氧基果膠等,這類多糖稱為凝膠多糖。另一類是非凝膠多糖,如黃原膠、
刺槐豆膠、魔芋膠等,它們本身不具備凝膠性。不同水溶膠共混在一起常常表現出協同效應。對於一個凝膠多糖和非凝膠多糖的共混體系,可能得到比單一多糖更大的凝膠強度,而對於兩種非凝膠多糖的共混體系,可能形成新的凝膠產物。典型的例了如將魔芋膠加到卡拉膠中,能明顯增加凝膠的強度;將赤槐豆膠加到黃原膠中,能誘導凝膠的形成。
協同作用的本質是不同水溶膠分子間的締合或解締合。如果兩種水溶膠之間發生締合,就會出現聚沉或凝膠現象。帶相反電荷的兩種水溶膠混合後很可能形成沉澱。對於一些剛性多糖分子,分子間締合會誘導凝膠形成。如果兩種水溶膠不發生締合,在低濃度時,它們以一種均一相存在;在高濃度時,它們就會分為兩相。如果兩種水溶膠其中之一能單獨形成凝膠,那么相分離和凝膠形成會同時發生,最終形成的凝膠的特性取決於這兩個過程的相對速率。