仿咀嚼食品质地评价及咀嚼效能研究

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1、：！仿咀嚼食品质地评价及咀嚼效能研究ＦｏｏｄＴｅｘｔｕｒｅａｎｄＭａｓｔｉｃａｔｏｒｙＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅＥｖａｌｕａｔｉｏｎＢａｓｅｄｏｎＳｉｍｕｌａｔｉｔｏｎｉｎｇＭａｓｔｃａｉ作者姓名：毛倩专业名称：食品科学与工程研究方向：食品加工检测及设备指导教师：孙永海教授学位类别：工学博士培养单位：食品科学与工程学院论文答辩日期：２０１６年１１月２７曰授予学位日期：年月曰答辩委员会组成：姓名职称工作单位主席刘景圣教授吉林农业大学委员周义发教授东北师范大学吴文福教授吉林大学马中苏教授吉林大学

2、张铁华教授吉林大学未经本论文作者的书面授权，依法收存和保管本论文书面版本、电子版本的任何单位和个人，均不得对本论文的全部或部分内容进行任何形式的复制、修改、发行、出租、改编等有碍作者著作权的商业性使用（但纯学术性使用不在此限）。否则，应承担侵权的法律责任。吉林大学博士学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体品成果，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律

3、结果由本人承担。学位论文作者签名：一＇上月日期：％以年ｉ日摘要摘要仿咀嚼食品质地评价及咀嚼效能研究食品质地是评价食品品质的主要指标，其评价方法主要有感官评价法和仪器测量法，。感官评价法通过咀嚼前期、后期得到质地特性其依附于人类的生理感知，评价结果易受主观因素影响，缺乏精确性且不稳定。仪器测量法多通过食品质构仪测定，采用圆柱形或锲形压头对食品挤压得到应力应变曲线进行质地评价，这与人类牙齿形态特征相差较远，并且质构仪很难实现多次咀嚼得到质地特性，人类通过多次咀嚼得到的产物是质地多样的食物团，，如咀嚼性。另外而咀，但是目前关于嚼效能反映了人

4、类破碎食物的能力，可应用于食物团性质的分析评价咀嚼效能的方法不能有效地对多种质地食物团进行分析。因此，找到合理评价食品质地和咀嚼效能的方法，不仅能为食品质地评价提供新思路，而且也为具有咀嚼及吞咽障碍群体设计适合结构的食品，以提高他们的咀嚼效能和吞咽安全性，。针对食品质地评价和咀嚼效能评价方法中存在的不足本文优化咀嚼效能评价方法用以分析食物团性质，研究人类咀嚼肌的肌电信号与食品质地的关系，设计双齿压头应用于质地评价，并用有限元法仿真模拟压头破碎食物块过程，建立模拟咀嚼系统，利用人类感官评价和咀嚼效能结果对仿咀嚼机的精确性进行客观地验证，试图研制出既能对食品质地评价

5、，又能与人类咀嚼效能接近的仿咀嚼机。本文主要研究内容和结论如下：（１）确定了两种质地食物团的咀嚼效能评价方法，并研究食物团的颗粒特性和图像纹理特征，确定。对于咀嚼后由独立颗粒和唾液混合的食物团筛分称重法的中径值ｄ５〇作为评价食物团颗粒特征的参数。选取花生、胡萝卜、苹果、榨５１０菜、豆千、香肠为试验材料，用筛分称重法处理六种食物在咀嚼次、次和达到吞咽次数时的食物团，结果表明吞咽次数下食物团的回收率低于咀嚼５次和１０次的回收率，不同咀嚼次数和不同食物样品的ｄ５Ｑ值差异显著（ｐ＜０．０５）。以面包为例，由于咀嚼后食物团是由颗粒与唾液的混合体，不易分离，所以采用图像

6、－处理法来评价其咀嚼效能，应用灰度梯度共生矩阵法（ＧＧＣＭ）和灰度共生矩阵法（ＧＬＣＭ）提取纹理特征值。由判别分析可知，ＧＧＣＭ和ＧＬＣＭ的纹理特征正确判别于不同咀嚼次数的平均概率分别是７５．３０％和７１．９５％；利用主成分分析将逆差矩（ＩＤＭ）作为评价食物团的纹理特征，将ＧＧＣＭ和ＧＬＣＭ两种方法的ＩＤＭ分别与食物团增重和质地特性进行Ｐｅａｒｓｏｎ相关性分析，结果表明ＧＧＣＭ的逆差矩（ＩＤＭｍ）ＧＬＣＭｃｋｋ：与食物团增重和质地特性的相关系数高于的逆差矩（ＩＤＭｇｅｃｍ），说明ＧＧＣＭ可以推广作为提取食物团纹理特征的方法，ＩＤＭｃｋｊｃｍ能有效地表征食物团

7、图像的纹理特征。Ｉ吉林大学博士学位论文（２）研究了咀嚼过程中的肌电信号与食品质地的相关性。利用肌电图采集分析受测者咀嚼七种不同质地食物的肌电信号；利用感官评价法和通用食品质构仪对多种食物进行质地测定。结果表明：咀嚼多种食品的肌电信号有显著差异，前三咬的每次活动量差异显著，中间三咬和后三咬的每次活动量在多种食物之间差异不显著；由Ｐｅａｒｓｏｎ相关性分析可知，感官评价法和通用食品质构仪测定的