基于仿口腔平臺的食品咀嚼效果評定方法研究

張奮楠， 周星宇,2， 俞經虎,2，*， 錢善華,2， 楊濤濤

(1.江南大學 機械工程學院， 江蘇 無錫 214122；2.江蘇省食品先進制造裝備技術重點實驗室， 江蘇 無錫 214122)

食品口腔加工是指在口腔中將食物轉變為可吞咽食團的過程[1]，主要包括上下頜的咀嚼運動、牙齒與食品的相互作用、舌頭的攪拌運動以及唾液與食品的混合。食品口腔加工能力直接影響人體的消化能力以及健康狀況。研究表明，由牙齒缺失[2]、咀嚼力下降[3]等原因導致食品口腔加工能力低下人群的咀嚼效率較正常人低，這在老年人群中尤其常見[4]，因此咀嚼效率研究已成為食品設計、口腔康復等領域的關鍵問題。盡管超聲波成像技術[5]和視頻熒光技術[6]可以捕捉食品口腔加工過程中的咀嚼運動和食品團的位置，但仍然無法直接觀察食品團的形變過程，并且有部分食團會在主要吞咽前就進入腸胃[7]，使得由測試人員開展的咀嚼實驗中的食物團不容易完整準確收集，且食團與唾液的比例難以確定；同時，食團的形成受到多種口腔加工條件的影響，而不同測試人員之間的口腔加工參數不易量化和標準化，使得每次咀嚼實驗中食團都是在一種不完全可控的過程中形成的。除此之外，在研究具有污染物的危害性食品(過期變質食品、實驗性食品等)時，要求測試人員開展咀嚼實驗是不可行的。本研究團隊前期開發的仿口腔平臺，是根據人類口腔數據設計和開發的[8-9]，可以再現人類下頜咀嚼運動，目的是通過模擬口腔環境和咀嚼運動，生成與人類咀嚼產生的性質相似的食物團，同時在食品口腔加工的過程中檢測食品的質構特性，從而為與食品口腔加工和食物團等相關的多種研究提供一種實驗平臺。……