品尝更好的甜点：复杂流体动力学更新百年食品测试方法

时间：2022-01-01 11:58:01来源：

食物的质地是享用食物的重要组成部分。为了完全理解这些特性，需要更好的测试方法来捕获液体材料内部的运动，特别是在复杂液体的食物（例如凝胶状甜点）的情况下。在《流体物理学》的一项研究中，研究人员介绍了一种更新的方法，该方法可以同时测量不透明液体中的线性粘弹性和相滞，从而捕获有关复杂流变性质的信息。研究人员使用了一种流行的日本甜点，名为Fruiche，其中包括果肉和全脂牛奶，它们转变成具有蛋盒形结构的凝胶状。

食物的质地，包括决定消费者如何体验咬和吞咽的特性，是开发更令人愉悦的食物的重要组成部分。为了完全理解这些特性，需要更好的测试方法和设备来捕获液体材料内部的运动，特别是在复杂液体的食物（例如胶凝甜点）的情况下。

在测试室中使用不同的几何形状对测试设备进行了改进，最近，使用流变测试的信息以及其他测试的结果（例如内部可视化技术和超声成像）获得了更好的结果。但是传统方法无法产生有关时间相关属性的信息。

在本周发表于AIP出版的《流体物理学》中的一项研究中，吉田泰树，田中裕二和彼得·费舍尔介绍了一种更新的方法，该方法可以同时测量不透明液体中的线性粘弹性和相滞。他们开发的超声波纺丝流变方法将食物的速度曲线代入运动方程，以捕获有关复杂流变特性的信息。

研究人员使用了一种流行的日本甜点，名为Fruiche，其中包括果肉和全脂牛奶，它们转变成具有蛋盒形结构的凝胶状。由于剪切历史，剪切带，剪切局部化，壁滑和弹性不稳定性的影响，这种液体的复杂性包括传统流变方法难以测量的特性。

吉田说：“具有时间依赖性的食品流变学评估是具有挑战性的目标。”“基于运动方程，超声波纺丝流变法可以从测得的速度曲线评估瞬时流变性质，因此从流体物理学的角度来看，它可以显示真实的流变性质及其对时间的依赖性。”

更新后的方法可应用于化学工程中，以了解聚合和分散密度，还可用于复杂流体（如粘土）中，并应用于土木工程和化妆品中。研究人员计划进一步改进该方法，使其包含更多的点，在这些点上可以收集有关复杂液体的不可见特性的信息。他们还计划进一步开发该技术的工业方面，包括用于流经管道的测试样品的在线流变仪。

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参考：吉田大树（Taiki Yoshida），田二裕二（Yuji Tasaka）和彼得·菲舍尔（Peter Fischer），“胶凝食品流变学的超声波纺丝流变学测试”，流体物理.DOI：2019年11月1日，DOI：
10.1063/1.5122874