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原文传递一种口腔摩擦学特性测定装置及其使用方法

专利名称：	一种口腔摩擦学特性测定装置及其使用方法
摘要：	本发明提供了一种口腔摩擦学特性测定装置及其使用方法，装置包括杵杆、腔体上端动密封组件、腔体、腔体下端静密封片，杵杆包括扭矩测定段、压力测定段、（非导磁性）外花键段和球体夹具，杵杆可上下运动和转动；腔体上端动密封组件包括紧定螺钉、密封圈、连接套、波纹管以及带内花键孔的腔体上端动密封片；腔体包括腔体上段、腔体中段和腔体下段，腔体下段的内部设有下夹具；腔体下端静密封片用铆钉与腔体下部连接，可绕铆钉转动；在腔体中段最上部一侧设置固相微萃取探头和测温探头。该装置可模拟口腔环境，测定口腔加工过程中的食物的摩擦学特性，同时实时观测食物微观结构的变化，并测定相应风味的释放特征。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	湖南;43
申请人：	湖南农业大学
发明人：	罗洁;任发政;沈清武;刘成国;周辉
专利状态：	有效
申请日期：	2019-10-16T00:00:00+0800
发布日期：	2019-12-27T00:00:00+0800
申请号：	CN201910983904.3
公开号：	CN110618241A
代理机构：	北京国林贸知识产权代理有限公司
代理人：	郑俊彦;许文娟
分类号：	G01N33/02(2006.01);G;G01;G01N;G01N33
申请人地址：	410128 湖南省长沙市芙蓉区农大路1号湖南农业大学食品科学技术学院
主权项：	1.一种口腔摩擦学特性测定装置，所述装置包括杵杆（1）、腔体上端动密封组件（2）、腔体（3）、腔体下端静密封片（4），其特征在于，所述杵杆（1）由上而下依次包括扭矩测定段（1-1）、压力测定段（1-2）、材质为非导磁性材料的外花键段（1-3）和球体夹具（1-4），所述杵杆（1）在动力装置的带动下可上下运动和转动；所述腔体上端动密封组件（2）包括紧定螺钉（2-1）、密封圈（2-2）、连接套（2-3）、波纹管（2-4）以及带内花键孔的腔体上端动密封片（2-5），所述波纹管（2-4）、分别与连接套（2-3）和带内花键孔的腔体上端动密封片（2-5）固定并密封，所述带内花键孔的腔体上端动密封片（2-5）可以在杵杆（1）的外花键段（1-3）上滑动，并随杵杆转动；所述腔体（3）上部呈圆筒状，下部呈锥形，圆筒状部分包括腔体上段（3-1）、腔体中段（3-2），锥形部分为腔体下段（3-3），腔体下段的内部设置有下夹具（14）；所述腔体下端静密封片（4）用铆钉（5）与腔体（3）下部连接，并可绕铆钉（5）转动；并且，在所述腔体中段（3-2）最上部一侧设置固相微萃取探头（15），另一侧设置测温探头（12）。 2.根据权利要求1所述的口腔摩擦学特性测定装置，其特征在于，所述球体夹具（1-4）为不锈钢材质，且球体夹具的局部设有滚花。 3.根据权利要求1所述的口腔摩擦学特性测定装置，其特征在于，所述下夹具（14）固定在腔体下段的内壁底部，且下夹具（14）的材料为聚二甲基硅氧烷，腔体下段（3-3）的材料为导磁性不锈钢。 4.根据权利要求1所述的口腔摩擦学特性测定装置，其特征在于，所述腔体上段（3-1）材质为导磁性不锈钢，所述腔体中段（3-2）材质为非导磁性不锈钢；所述腔体上段（3-1）外侧绕有腔体上口电磁线圈（10），所述腔体下段（3-3）外侧绕有腔体下口电磁线圈（11）上、下口电磁线圈可以分别通电。 5.根据权利要求1所述的口腔摩擦学特性测定装置，其特征在于，所述带内花键孔的腔体上端动密封片（2-5）为导磁性不锈钢材质。 6.根据权利要求1所述的口腔摩擦学特性测定装置，其特征在于，所述腔体下端静密封片（4）为导磁性不锈钢材质。 7.根据权利要求1所述的口腔摩擦学特性测定装置，其特征在于，所述腔体上段（3-1）和腔体中段（3-2）之间设置主动换气管（6）和被动换气管（7），并且在被动换气管出口连接电磁阀（8）和气压表（9）。 8.根据权利要求1所述的口腔摩擦学特性测定装置，其特征在于，所述腔体（3）的上部圆筒状部分外侧安装有冷热部件（13），所述冷热部件包括半导体制冷器件（13-1）和散热器（13-2）。 9.一种如权利要求1-8任一项所述口腔摩擦学特性测定装置的使用方法，其特征在于，所述使用方法包括以下步骤：首先，将腔体下端静密封片（4）与腔体下段对齐，并将所述腔体下口电磁线圈（11）单独通电，使腔体下端静密封片（4）与腔体下段（3-3）吸合；腔体上口电磁线圈（10）不通电，将所述杵杆向上提起，带动所述腔体上端动密封组件（2）与所述腔体上段（3-1）分离；将待测物加入腔体（3）后；落下所述杵杆，并向腔体上口电磁线圈（10）通电，使腔体上端动密封片（2-5）与腔体上段（3-1）吸合；从而形成密闭的腔体空间；然后，在测温探头（12）温度信号的控制下，对所述冷热部件（13）施加正负电流来升温或降温，以实现密封腔体内的恒温37℃；同时，通过主动换气管（6）和被动换气管（7）模仿人的呼吸过程；第三，所述杵杆（1）在动力装置的带动下，向下运动，逐渐伸向下方的腔体底部，在所述球体夹具（1-4）接触到下夹具（14）时，停止向下的运动，调整动力装置使杵杆（1）进行旋转，从而使待测物在球体夹具（1-4）和下夹具（14）之间进行摩擦活动0.02min-5min，以模拟口腔内的咀嚼动作；第四，在摩擦活动进行的同时，通过所述固相微萃取探头（15）收集摩擦活动进行过程中所释放的风味物质；第五，将所述腔体上口电磁线圈（10）和腔体下口电磁线圈（11）断电，腔体上端动密封组件（2）与所述腔体上段（3-1）分离，腔体下端静密封片（4）与腔体下段（3-3）分离，腔体下端静密封片（4）绕铆钉向下转动，经过摩擦活动处理后的待测物（16），掉入下方的载玻片（17）上，直接在下方倒置共聚焦显微镜（18）下实时观测处理后的待测物的微观结构；同时，将所述固相微萃取探头（15）取出，进行气相质谱分析所释放的风味物质的组成。 10.根据权利要求9所述口腔摩擦学特性测定装置的使用方法，其特征在于，第五步进行取样时，在口腔摩擦转动的各阶段，暂停5s，释放50μL处理后的待测物，用于观测。
所属类别：	发明专利