在质构仪上进行摩擦测试

      摩擦学是研究两个滑动表面之间的摩擦，润滑和磨损的方法，数十年来，化学和材料工程行业一直在使用该方法来确定各种物质（例如润滑油和橡胶）的摩擦行为。

      这种测试的实际应用相对简单：在滑动钢表面之间提供低摩擦量的润滑剂有助于减少表面接触产生的摩擦，例如在机械枢轴或滑动活塞中。同样，汽车轮胎用橡胶也需要为轮胎提供足够的摩擦力，使其能够抓紧路面，但摩擦力不会太大，以至于车轮的转动需要更多的能量，从而导致轮胎的快速磨损。最近，摩擦学被用于食品研究，以研究食品的摩擦行为。

     最常见的摩擦学设备包括在平坦表面上滑动的压头或球，表面之间有或没有润滑剂。食品摩擦学研究的主要目标之一是将食品的感官质地与机械摩擦测量联系起来。最近流变学和摩擦学对食物质地影响的研究表明，食物在口腔加工的初始阶段行为，主要由流变学行为控制，而摩擦学（薄膜）行为则在咀嚼的后期占主导地位。因此，对食物的口服评价包括对机械和摩擦行为的感觉，以及成分和物理性质（如pH值、粒径、脂肪含量和水分含量）。这种推理导致了这样一种假设，即测量食物的摩擦行为可能会产生传统机械测试无法提供的食物质地信息，并提高对食物结构与质地关系的理解。

      摩擦学是否能成为流变测试的规范？是否能取代感官分析用于确定食物质地的当前标准？这两个问题答案是“否定的”。人的嘴是一个复杂的环境，在该环境中会发生许多物理化学变化，并同时评估多个质地属性。实际上，口腔中的感觉和评估功能可以与最先进的食品研究实验室设施媲美：没有任何一种测试或仪器能够同时评估机械性能、摩擦性能、pH值、挥发性成分、脂肪含量、水分含量、结构等，以及这些性能在一段时间范围内的变化。但是，将多个测试的结果结合起来，可以更清晰地了解食物质地及其背后的机制。尽管摩擦学测试可能无法完全描述食物的质地，但使用摩擦学评估食物的摩擦行为可提供有关摩擦在食物质地中作用的更多信息，尤其是在摩擦测试过程中添加唾液时。摩擦学虽然不是仪器测量的圣杯，但它是用于测量食品物理化学性质，结构和质地之间复杂关系的另一种工具。

      Queensland大学的科学家一直在研究摩擦学及其在食品口腔加工和感官知觉研究中日益广泛的应用。出现了有关“软摩擦学”的研究，为预测口腔行为和评估食品和饮料的性能提供了知识和工具。这项研究表明，现在有一套全面的基础文献，主要是基于圆盘滚动球结构的微型牵引机中的软接触，为解释复杂的食品系统摩擦学数据提供了基础。摩擦学与感官关系目前确实存在，但是它们仅限于所使用的特定配方和摩擦学配置，通常不能更广泛地应用。改进的TA.XT2质构仪具有“三球平板”的配置，已用于测量口腔处理环境中的摩擦力。通过精心和严格的配方/实验设计，研究人员设想了摩擦学工具，可以结合其他体外技术（例如流变学，颗粒大小或表面相互作用特征），对食品的感官感知提供见解。

      浙江工商大学的研究人员一直在研究唾液和茶混合物的口腔摩擦实验，并将其与回甘和摩擦系数相关联。回甘是喝茶后感觉到的一种感觉，持续于口腔和咽喉，导致分泌唾液时间延长，该研究旨在揭示回甘的基本机制及其影响因素，摩擦学方法与感官分析和其他生理学评估相结合。他们使用TA.XTplus质构仪来制造用于润滑研究的内部摩擦仪装置，发现敏感的人感知到的回甘强度与测得的摩擦系数高度相关，尤其是在滑动速度低于0.5 mm/s的情况下。

      Wageningen大学和研究所的科学家一直在研究完整的软性固体食物和烤芭蕉的摩擦行为。软性固体食物的结构在其整个食用过程中都是动态变化的，食物体积缩小与唾液和酶混合形成一个粘性物质。在此过程中，食物的机械特性会发生变化，感知也会发生变化。为了了解食品的加工和成分如何影响感官知觉，必须研究食品流变学和摩擦学行为的动态变化。他们使用TA.XTplus质构仪对软固体食品凝胶和香肠进行压缩测试，发现唾液摩擦的降低是与烤芭蕉颗粒有关的。

      Wageningen大学的研究人员虽然不进行摩擦学测试，但仍在研究弥补食品中不希望有的砂砾感的策略，该研究旨在调查夸克中添加的宏观颗粒或脂肪是否可用于通过心理或生理机制补偿负面的质感，例如沙砾感。他们使用TA.XTplus质构仪通过切割测试来表征Granola麦片和桃子凝胶片的机械性能。尽管仍然可以感觉到由微粒引起的诸如砂砾感之类的负面感觉，但添加松脆的麦片或脂肪是一个有用的策略，可以改变和增加积极的和喜欢的属性的优势，导致整体喜欢程度的增加，该方法可用于补偿不同类型的食物（例如高蛋白食物）中不希望的质地感。