[发明专利]仿生检测装置和检测咀嚼过程中软糖物性变化的方法

说明书

技术领域

本发明涉及软糖检测领域，具体涉及仿生检测装置和检测咀嚼过程中软糖物性变化的方法。

背景技术

软糖是一种人们喜爱的休闲食品，随着食品工业的发展，软糖的生产工艺不断完善，软糖的种类不断增加，功能也不断地增强，从原来的休闲食品逐渐发展成为保健食品，可以为特定的人群补充所需的营养成分。

软糖的口感主要取决于咀嚼过程的硬度、弹性；而软糖的营养价值主要取决于咀嚼过程中所包含的营养物质的释放量。如何在保持软糖优良的口感的同时提高其营养价值已经成为软糖企业和软糖加工业亟待解决的问题。但真实的咀嚼实验过程中很难采集样品变化数据，并且无法客观地评价软糖的质地。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了仿生检测装置，其能有效解决真实的咀嚼实验过程中难以采集样品变化数据，无法客观地评价软糖质地的技术问题；此外，本发明还提供了利用该仿生检测装置检测咀嚼过程中软糖物性变化的方法。

仿生检测装置，其包括仿生口腔、咀嚼驱动装置、监测装置和控制装置；

所述仿生口腔包括上牙、下牙和容器，所述上牙安装于机架上部，所述下牙固定于所述容器的腔体内并位于所述上牙下方，所述容器固定于所述下平台并且其上部设有开口；

所述咀嚼驱动装置连接所述下平台，用于将所述下平台向上提升，使得所述下牙相对所述上牙运动，进行仿生咀嚼；

所述监测装置连接所述上牙，用于监测所述上牙在咀嚼过程中的受力情况；

所述控制装置与所述咀嚼驱动装置、所述监测装置电控连接。

进一步的，所述咀嚼驱动装置设有3对，围绕所述下平台均布。

进一步的，所述驱动装置包括电机、丝杆、丝杆螺母、滑块、导柱、连杆和铰链，所述电机的输出端连接丝杆，所述丝杆、导柱两端分别支撑于支撑板并均沿竖向设置，所述丝杆螺母与所述丝杆配合并与所述滑块固定连接，所述滑块与导柱导向配合，所述连杆两端分别通过铰链与所述滑块、所述下平台连接，所述电机、所述支撑板固定于所述机架。

进一步的，所述监测装置为力传感器，所述力传感器固定于上平台，所述上平台固定于所述机架，所述力传感器的感应输入端连接所述上牙。

利用上述仿生检测装置检测咀嚼过程中软糖物性变化的方法，其包括以下步骤：

（1）向容器中添加唾液酶溶液；

（2）将软糖样品置于下牙上，晃动容器，使唾液酶与软糖样品充分接触；

（3）启动驱动装置，使所述下牙相对所述上牙运动，进行仿生咀嚼，并通过控制装置控制仿生咀嚼的咀嚼速率、咀嚼深度和咀嚼次数；

（4）收集监测装置的监测信息，分析咀嚼过程中软糖样品硬度、弹性变化情况；

（5）收集容器中的溶液，过滤，用以分析软糖样品的营养物质的释放情况。

进一步的，所述步骤（1）添加37℃下的体积为0.5 mL的唾液酶溶液；步骤（3）中咀嚼速率为20 mm/s，咀嚼深度为60%，咀嚼次数为3次。

进一步的，所述步骤（1）添加37℃下的体积为1.0 mL的唾液酶溶液；步骤（3）中咀嚼速率为40 mm/s，咀嚼深度为70%，咀嚼次数为6次。

进一步的，所述步骤（1）添加37℃下的体积为1.5 mL的唾液酶溶液；步骤（3）中咀嚼速率为60 mm/s，咀嚼深度为80%，咀嚼次数为9次。

本发明的仿生检测装置通过咀嚼驱动装置驱动下平台向上提升，使得下牙相对上牙运动，进行仿生咀嚼；通过监测装置收集仿生咀嚼过程中上牙受力情况，即作用于软糖样品的咬合力的变化情况，分析软糖的硬度、弹性变化情况；通过收集容器中的溶液，过滤，用以分析软糖样品的营养物质的释放情况；其能有效模拟真实咀嚼过程，并对咀嚼过程中的样品变化数据进行实时收集，进而客观地评价软糖样品质地。

附图说明

图1为本发明的仿生检测装置的结构示意图；

图2为本发明的驱动装置的安装结构示意图。

具体实施方式

如图1、图2所示，仿生检测装置，其包括仿生口腔、咀嚼驱动装置、监测装置和控制装置；

仿生口腔包括上牙1、下牙2和容器3，上牙1安装于机架上部，下牙2固定于容器3的腔体内并位于上牙1下方，容器3固定于下平台6并且其上部设有开口；