CN117337386A - 一种饮食品吞咽时口感的评估方法以及吞咽时口感的改善制剂的制备方法 - Google Patents

一种饮食品吞咽时口感的评估方法以及吞咽时口感的改善制剂的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN117337386A
CN117337386A CN202280034537.2A CN202280034537A CN117337386A CN 117337386 A CN117337386 A CN 117337386A CN 202280034537 A CN202280034537 A CN 202280034537A CN 117337386 A CN117337386 A CN 117337386A
Authority
CN
China
Prior art keywords
food
viscosity
beverage
preparation
taste
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202280034537.2A
Other languages
English (en)
Inventor
佐藤寛之
木村奈奈恵
中马诚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
San Ei Gen FFI Inc
Original Assignee
San Ei Gen FFI Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by San Ei Gen FFI Inc filed Critical San Ei Gen FFI Inc
Publication of CN117337386A publication Critical patent/CN117337386A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N11/00Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties
    • G01N11/02Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties by measuring flow of the material
    • G01N11/04Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties by measuring flow of the material through a restricted passage, e.g. tube, aperture
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N19/00Investigating materials by mechanical methods
    • G01N19/02Measuring coefficient of friction between materials
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/02Food
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2203/00Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N2203/0058Kind of property studied
    • G01N2203/0092Visco-elasticity, solidification, curing, cross-linking degree, vulcanisation or strength properties of semi-solid materials

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Coloring Foods And Improving Nutritive Qualities (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)

Abstract

提供了一种饮食品吞咽时口感的评估方法,该方法能够通过使用伸长粘度计等的简单方法准确评估饮食品吞咽时的口感,以及利用该方法的吞咽时口感的改善制剂的制备方法和吞咽时口感的改善制剂。饮食品吞咽时口感的评估方法,包括:通过添加稀释或增稠成分将饮食品调整为恒定或近似恒定剪切粘度的粘度调整工序;使用毛细管破裂型伸长粘度计测量所述粘度调整后的饮食品随时间变化的细丝直径,根据细丝直径的变化计算伸长粘度和伸长应变的工序;在所述伸长应变处于特定范围的区域内,确定代表所述伸长粘度的指数值的工序;根据确定的所述指数值评估所述饮食品吞咽时口感好坏的工序。

Description

一种饮食品吞咽时口感的评估方法以及吞咽时口感的改善制 剂的制备方法
技术领域
本发明涉及一种利用物理测试结果评估饮食品吞咽时口感的饮食品吞咽时口感的评估方法、利用该评估方法的吞咽时口感的改善制剂的制备方法、以及吞咽时口感的改善制剂。
背景技术
近年来,随着老年人口的增加,所谓的咀嚼和吞咽困难患者也呈上升趋势,他们在咀嚼、吞咽食物的一系列动作上存在困难。为此,人们开发了各种配方,通过增加液体食品的粘度(粘稠度)来改善食物块的形成,使咀嚼和吞咽困难者更容易食用,这些配方统称为“增稠控制食品”。近年来,以增稠多糖类作为主要成分的增稠剂因其口感和功能性而成为增稠控制食品的首选。
增稠控制食品的主要要求包括与粘度发展有关的特性,如手动搅拌的缓慢搅拌状态下添加到液体食品中时的良好的分散性、快速的粘度发展和粘度稳定性(随时间、溶剂类型、温度和pH值变化而稳定的粘度发展),但良好的味道、气味、颜色(透明度)和口感也很重要。特别是,食物块形成感(结块感)、在口腔和咽部的残留感(粘在喉咙里的感觉或牵引性)和滑溜性(滑溜感)不仅是影响口感的重要因素,也是影响稳定吞咽的重要因素。
黄原胶、瓜尔豆胶、加工淀粉和卡拉胶等食品多糖在室温(20-25℃)下相对容易分散,一直被用作增稠控制食品中粘度发展的主要添加剂。虽然这些多糖类作为增稠剂对咀嚼和吞咽困难的人来说在短时间内形成粘度的效果很好,但因多糖类特有的滑溜性和残留性,存在使用这些多糖类为咀嚼和吞咽困难的人制成的食品容易残留在喉咙中,在某些情况下形状保持力不足,使食品不易结块、难以吞咽的问题。
传统上,衡量液体食品是否易于吞咽的指标是“粘度”,例如,根据厚生劳动省制定的标准,为咀嚼和吞咽困难者提供的液体(溶胶)食品的、使用B型旋转粘度计测量的粘度(稳定剪切粘度)必须大于等于1,500mPa·s(测量温度:20±2℃)(非专利文献1)。然而,上述食品在咽部的残留是粘度过高时容易出现的问题,而且在很多情况下,粘度与食品结块并不相关,因此近年来的主流意见认为,仅用粘度难以客观地表达“吞咽的容易度”。
测定液体食品“结块感”的传统方法包括环形(ring)法和全质构分析(TPA)中的“凝聚力”测量法等。环形法是一种判断液体食品“结块感”的方法,方法是将液体食品装入一个玻璃环中,玻璃环放置在按一定间距刻成的同心圆中心,然后测量取下玻璃环一段时间后液体食品的扩散情况(非专利文件2)。TPA方法中的“凝聚力”测量方法是一种根据对食物在垂直方向进行两次压缩后,第一次和第二次压缩之间的压缩能量比来确定食物“凝聚力”的方法(非专利文献3)。
可以预想,与吞咽困难的食物相比,“结块感"高且容易被吞咽困难患者吞咽的食物在吞咽时会表现出不同的生物学行为。为了与人们吞咽食物的行为相关联地评估食物的特性和人们的吞咽能力,人们尝试使用各种测量设备测量实际吞咽动作,通过使用肌肉电位测量设备和压力传感器收集连续吞咽行为的信号波形,以确定“咽喉感”、“被卡在喉咙里的感觉”、“饮用满足感”、“食用满足感”、“饮用的容易度”、“通过喉咙的轻松感”、“通过喉咙的爽快感”等以及“饮用容易度”、“饮用难度”、“食用容易度”、“食用难度”等参数的方法已有报道(专利文献1和2)。还有一些方法是通过使用X射线成像、内窥镜观察或超声波测量设备测量食物通过喉咙的流速来确定食物是否适合吞咽困难患者(专利文献3)。
此外,通过在受试者的喉咙部位安装声音收集麦克风和振动检测器,补足吞咽食物时的声音,即“吞咽声”,并分析其波形,从而评估“结块感”和“吞咽容易度”的方法(专利文献4),以及在受试者的喉部安装将弯曲率转换为电阻的喉弯曲传感器,测量上述喉弯曲传感器在该受试者吞咽饮食品时(吞咽时)产生的电信号,并将获得的二维信号波形或从该波形获得的参数作为指标,来评估饮食品的吞咽感觉的方法是已知的(专利文献5)。
同样已知的还有以伸长粘度为基准改善饮食品粘性的方法(专利文献6)和以毛细管破裂型伸长粘度计测量的松弛时间为基准改善饮食品吞咽性的方法(专利文献7)。而这些专利文件6~7没有描述任何具体的伸长粘度测量结果。
相关技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特开2006-95264号公报
专利文献2:日本专利特开2009-39516号公报
专利文献3:日本专利第4400981号公报
专利文献4:日本专利第4011071号公报
专利文献5:日本专利第5489846号公报
专利文献6:日本专利第6133217号公报
专利文献7:日本专利第6687320号公报
非专利文献
非专利文献1:高齢者用食品の標示許可の取り扱いについて、別紙高齢者用食品の試験方法(厚生労働省生活衛生局食品保健課新開発食品保健対策室長通知;平成6年2月23日衛新第15号)
非专利文献2:日本家政学会誌57(5):263-270、2006年、丸山彰子ら「粘ちょう液状食品の力学的性状に対する簡便な客観的評価法の検討」
非专利文献3:Bourne,M.C.(M.C.Bourne ed.),Food Texture and Viscosity:Concept and Measurement 2nd ed.,Academic Press,pp.182-186(2002).
发明内容
发明要解决的问题
然而,在判断“结块感”的环形法中,一定时间后扩散度越小,则判定产品越有“结块感”,但其判别能力普遍较低,尤其是对于粘附性较强的液体食品,有即使通过感官评估判定为“不结块”的产品也往往被判定为具有强烈的“结块感”的缺点。在TPA方法中,食品的“凝聚力”被认为与食品的“结块感”相关,因此这种方法有时被用作凝胶状和糊状食品“结块感”的指标,但它往往无法与液体食品的“结块感”相关。
使用各种测量设备(如专利文献1-3中的设备)测量实际吞咽动作的方法存在因为所使用的设备本身复杂且昂贵,且辨别方法还需要特殊技能的问题。
如专利文献4-5中的方法,补足“吞咽声”并分析其波形或测量喉弯曲传感器的电信号等方法,可使用相对便宜就能获得的通用设备进行评估,但存在需要多个受试者的缺点。
此外,专利文献6-7中记载的方法是否能明确评价增稠多糖类等对改善吞咽特性的效果并不清楚,因为其没有考虑伸长应变对伸长粘度的影响,此外,由于在说明书中没有明确说明测试结果,因此改善效果并不明确。
此外,一般通过吞咽造影剂和吞咽内窥镜等医学方法来评估增稠控制食品因其牵引性而在咽部停留的容易度,但这些方法需要具备医学知识和资格的熟练评估人员,而且对受试者也是一种负担,因此不能经常用于增稠控制食品的评估。此外,目前还没有找到一种方法可以准确测量人体对食品“滑溜感”的感觉。
如上所述,目前几乎没有合适的方法来客观测量吞咽过程中饮食品的重要口感,如“结块感”、“牵引性”和“滑溜感”,因此亟需建立测量方法和技术。
因此,本发明的目的是提供一种饮食品吞咽时口感的评估方法,该方法能够通过使用伸长粘度计等的简单方法准确评估饮食品吞咽时的口感。还有一个目的是提供使用该评估方法能够有效地选择制剂的一种吞咽时口感的改善制剂的制备方法。此外,还有一个目的是提供一种吞咽时口感的改善制剂,该配方符合该制备方法中的选择标准,并且对吞咽时口感的改善有很好的效果。
用于解决问题的方案
发明人发现,通过使用毛细管破裂型伸长粘度计计算出的伸长粘度和伸长应变来确定代表伸长粘度的指数值,指数值与吞咽时口感之间存在较高的相关性,基于这一认识,完成了本发明。
本发明包括以下方面。
第一方面
一种饮食品吞咽时口感的评估方法,包括:
通过添加稀释或增稠成分将饮食品调整为恒定或近似恒定剪切粘度的粘度调整工序;
使用毛细管破裂型伸长粘度计测量所述粘度调整后的饮食品随时间变化的细丝直径,根据细丝直径的变化计算伸长粘度和伸长应变的工序;
在所述伸长应变处于特定范围的区域内,确定代表所述伸长粘度的指数值的工序;
根据确定的所述指数值评估所述饮食品吞咽时口感好坏的工序。
第二方面
根据第一方面所述的饮食品吞咽时口感的评估方法,用于确定指数值的所述伸长应变的特定范围是根据预先确定的吞咽时口感的感官评估与所述伸长应变下的所述伸长粘度之间的相关性来确定的。
第三方面
根据第一方面所述的饮食品吞咽时口感的评估方法,在确定所述指数值的工序中,将所述伸长应变为2~4的区域内的最大伸长粘度确定为所述指数值,所评估的所述吞咽时口感为“结块感”。
第四方面
根据第一方面所述的饮食品吞咽时口感的评估方法,在确定所述指数值的工序中,将所述伸长应变大于等于7的区域内的任意伸长应变下的伸长粘度都确定为所述指数值,所评估的所述吞咽时口感为“牵引性”。
第五方面
根据第一方面所述的饮食品吞咽时口感的评估方法,在确定所述指数值的工序中,将所述伸长应变为2~4的区域内的最大伸长粘度确定为“结块感”的所述指数值的同时,将所述伸长应变大于等于7的区域内的任意伸长应变下的伸长粘度都确定为“牵引性”的所述指数值,所评估的所述吞咽时口感为“结块感”和“牵引性”。
第六方面
根据第一至第五方面中任一方面所述的饮食品吞咽时口感的评估方法,还包括根据预先确定的摩擦学测试中的摩擦特性与感官评估之间的相关性,根据饮食品的摩擦学测试中的摩擦特性评估“滑溜感”的工序。
第七方面
根据第六方面所述的饮食品吞咽时口感的评估方法,所述摩擦学测试为,在容器中的饮食品被夹在旋转体和承受部之间并施加压力的状态下,测量旋转体旋转时特定滑动速度下的摩擦系数。
第八方面
一种吞咽时口感的改善制剂的制备方法,包括:
使用候选制剂的液体样品作为所述饮食品,实施第一至第七方面任一方面所述的饮食品吞咽时口感的评估方法的工序;
根据得到的“结块感”、“牵引性”、或者“滑溜感”的评价结果中的一个或多个,确定所述候选制剂吞咽时的口感,以选择制剂的工序。
第九方面
根据第八方面所述的吞咽时口感的改善制剂的制备方法,
所述候选制剂的液体样品是所述候选制剂在离子交换水中分散,在25℃下剪切速率为50s-1时的剪切粘度被调整为50~150mPa·s的分散液;
选择所述制剂的工序为,将满足在所述伸长应变为2~4的区域内的最大伸长粘度大于等于2000mPa·s、所述伸长应变为8时的伸长粘度小于等于2000mPa·s、以及滑动速度为0.006m/s时的摩擦系数大于等于0.22中的所有条件的制剂选择为对所述“结块感”、所述“牵引性”、以及所述“滑溜感”的改善效果高的制剂。
第十方面
根据第八方面所述的吞咽时口感的改善制剂的制备方法,
所述候选制剂的液体样品是所述候选制剂在离子交换水中分散,在25℃下剪切速率为50s-1时的剪切粘度被调整为150~300mPa·s的分散液;
选择所述制剂的工序为,将满足在所述伸长应变为2~4的区域内的最大伸长粘度大于等于5000mPa·s、所述伸长应变为8时的伸长粘度小于等于2500mPa·s、以及所述滑动速度为0.006m/s时的摩擦系数大于等于0.20中的所有条件的制剂选择为对所述“结块感”、所述“牵引性”、以及所述“滑溜感”的改善效果高的制剂。
第十一方面
根据第八方面所述的吞咽时口感的改善制剂的制备方法,
所述候选制剂的液体样品是候选制剂在离子交换水中分散,在25℃下剪切速率为50s-1时的剪切粘度被调整为300~500mPa·s的分散液;
选择所述候选制剂的工序为,将满足在所述伸长应变为2~4的区域内的最大伸长粘度大于等于8000mPa·s、所述伸长应变为8时的伸长粘度小于等于3000mPa·s、以及滑动速度为0.006m/s时的摩擦系数大于等于0.18中的所有条件的制剂选择为对所述“结块感”、所述“牵引性”、所述“滑溜感”的改善效果高的制剂。
第十二方面
一种吞咽时口感的改善制剂,包括增稠多糖类,且满足第九至第十一方面中任一方面所述的吞咽时口感的改善制剂的制备方法中的所述选择的所有条件。
发明效果
根据本发明的饮食品吞咽时口感的评估方法,通过使用毛细管断裂伸长粘度计计算出的伸长粘度和伸长应变,在伸长应变处于特定范围的区域内确定代表所述伸长粘度的指数值,可提高饮食品吞咽时口感与该指数值之间的相关性,这样就可以非常准确地评估饮食品在吞咽时的口感。因此,本发明提供了一种饮食品吞咽时口感的评估方法,该方法能够通过使用伸长粘度计等的简单方法准确评估饮食品吞咽时的口感。
根据本发明的吞咽时口感的改善制剂的制备方法,使用候选制剂的液体样品实施本发明的评估方法,通过确定所述候选制剂吞咽时的口感以选择制剂,从而可以提供可以高效地选择出对吞咽时口感的改善效果高的制剂的吞咽时口感的改善制剂的制备方法。
根据本发明的吞咽时口感的改善制剂,通过满足制备方法中的选择的所有条件,可以提供一种吞咽时口感改善效果高的吞咽时口感的改善制剂。
附图说明
图1A为实施例中使用的摩擦学测量设备(装置)斜视示意图。
图1B为实施例中使用的摩擦学测量设备(装置)正面剖视示意图。
图2为实施例1中伸长粘度与伸长应变的关系示意图,(a)是黄原胶的图表,(b)是刺槐豆胶的图表。
图3为实施例1中摩擦系数与滑动速度的关系示意图,(a)是黄原胶的图表,(b)是刺槐豆胶的图表。
图4为实施例1中伸长应变为2~4时的最大伸长粘度与“结块感”的感官评估值之间的相关性的散点图。
图5为实施例1中伸长应变为8时的最大伸长粘度与“牵引性”的感官评估值之间的相关性的散点图。
图6为实施例1中e点(即滑动速度0.006m/s)的摩擦系数与“滑溜感”的感官评估值之间的相关性的散点图。
具体实施方式
评估对象
本发明涉及一种饮食品吞咽时口感的评估方法,其中可评估的吞咽时口感包括饮食品吞咽时的主要口感,如“结块感”、“牵引性”、“滑溜感”、“残留感”、“附着感”、“粘度”和“涂抹感”。特别是,最好有一个或多个评估项目包括“结块感”、“牵引性”或“滑溜感”。
本发明在评估饮食品时,还可以评估添加了增稠剂、分散剂、乳化剂和稳定剂等影响吞咽的成分的食品。本发明的评估方法对于评估含有如增稠多糖类的增稠成分的饮食品的吞咽时口感特别有效。本发明的评估方法还可用于评估候选制剂的液体样品的吞咽时口感,以便从候选制剂中选择有效制剂作为吞咽时口感的改善制剂。
饮食品包括经咀嚼或不经咀嚼口服的饮料和食品。此外,增稠成分是指具有增加粘度作用的成分,是指增稠剂、添加到食品和饮料中以增加粘度的添加剂,以及食品和饮料中含有的粘度成分等。
对饮食品不做限定,包括下文所述的产品,但如增稠控制食品的护理食品是饮食品的重要组成部分。这是因为老龄化社会的发展促使人们开发如增稠控制食品的保健食品,将液体增稠以减缓其通过喉咙的速度,从而降低吞咽时意外进入气管的风险(即误吞)。
此类护理食品不仅包括添加了增稠成分的食品,还包括添加了增稠成分的水、茶和果汁等饮料。吞咽时口感的改善制剂也含有影响吞咽的成分,如增稠剂、分散剂、乳化剂和稳定剂等。
所评估的增稠剂和分散剂的主要成分包括黄原胶、威兰胶(WelanGum)、卡拉胶、瓜尔胶、瓜尔胶酶降解产物、刺槐豆胶、藻酸、藻酸盐、葡甘露聚糖、淀粉、加工淀粉、化学淀粉、糊精、罗望子胶、大豆多糖类、琼脂、塔拉胶、果胶、天然结冷胶、脱酰基结冷胶、决明胶、车前子胶、亚麻籽胶、沙蒿籽胶、黄芪胶、刺梧桐胶、阿拉伯胶、印度树胶、鼠李胶(Rhamsan Gum)、大拟茎点霉胶(Macrophomopsis Gum)、凝结多糖、普鲁兰多糖、琥珀酰聚糖、甲壳素、壳聚糖、甘露聚糖、明胶、纤维素、微晶纤维素、微纤纤维素、发酵纤维素、甲基纤维素、羟丙基纤维素、羧甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基纤维素、水溶性半纤维素、植物纤维(如柑橘纤维)、魔芋粉等,或它们的降解产物。在使用这些成分作为增稠剂或分散剂时,它们可以单独使用,也可以两种或多种类型组合使用。
即使是同样的增稠成分,吞咽时的口感也会因生产工艺、原材料和提炼方法的不同而有所差异。此外,还可以使用这些成分的混合物或改良物作为评估对象。根据本发明的评估方法,还可以评估新开发的增稠剂的吞咽时口感,以及增稠剂成分与其他成分之间的相互作用导致的吞咽时口感的变化。
乳化剂和稳定剂包括甘油脂肪酸酯(如单甘油脂肪酸酯、二甘油脂肪酸酯、有机酸单甘油脂、聚甘油脂肪酸酯、聚甘油缩合蓖麻油酸酯)、蔗糖脂肪酸酯、山梨糖醇脂肪酸酯、丙二醇脂肪酸酯、硬脂酸钙、聚山梨醇酯、卵磷脂和皂素等。
(对象饮食品)
对饮食品的种类不做限定,但此类饮食品的具体例子包括:
水(包括蒸馏水、离子交换水、纯净水、反渗透膜处理水、超纯水)、牛奶、奶饮料、乳酸菌饮料、发酵牛奶饮料、碳酸饮料、水果饮料(例如果汁饮料、含果汁的软饮料、含果汁的碳酸饮料、果肉饮料)、蔬菜饮料、蔬菜水果饮料、咖啡饮料、可可饮料、粉末饮料、运动饮料、功能饮料、离子饮料、维生素补充饮料、营养补充均衡饮料、补充饮料等饮料类;
如红茶饮料、绿茶、混合茶等茶饮料类(饮料类和茶饮料类均包括在“饮料”中);
日本酒、啤酒、发泡酒、啤酒酒精饮料、烧酒、威士忌、白兰地、红酒、烈性酒(朗姆酒、伏特加酒、杜松子酒、龙舌兰酒等)、利口酒、乙醇等单独饮料,以及用上述饮用酒精调制的各种鸡尾酒类或通过酿造果汁获得的如红葡萄酒等的酒精饮料;
清汤、炖汤、奶油汤、中式汤等汤类;
味噌汤、清汤、炖菜、咖喱、奶汁烤菜等液体食品;
如独立调味品、非油性调味品、番茄酱、调味汁、酱油、酱料等液体调味品;
如蛋白质、磷和钾控制食品、盐控制食品、脂肪控制食品、肠道调节食品、钙、铁和维生素强化食品、低过敏性食品、浓缩液体食品、混合餐和细碎餐等特殊食品和治疗食品。
该饮食品的例子还包括这些产品的半成品和中间产品。
调整饮食品剪切粘度的工序
从提高吞咽时口感的评估的准确性的角度出发,需要调整液体样品的浓度,使液体样品在一定的剪切速率下具有适当的剪切粘度。换句话说,在本发明的评估方法中,液体样品的剪切粘度通常会根据液体样品中溶质等的浓度而变化,伸长粘度也会相应变化,因此吞咽时口感是使用调整为恒定或近似恒定剪切粘度的液体样品进行评估的。
因此,本发明的吞咽时口感的评估方法包括通过添加稀释或增稠成分将对象饮食品调整为恒定或近似恒定剪切粘度的粘度调整工序。
在25℃下,剪切速率为50s-1时,预定的剪切粘度优选为50至150mPa·s、150至300mPa·s或300至500mPa·s,更优选为80至120mPa·s、160至240mPa·s或320至480mPa·s,更优选为94至106mPa·s、192至208mPa·s或385至415mPa·s。
饮食品的剪切粘度可通过向该饮食品中添加液体成分(如水)稀释或添加增稠剂增稠来调节。合适的增稠剂包括含有上述“所评估的增稠剂和分散剂的成分”的增稠剂。
如果对象饮食品或增稠剂是固体,则通过将其分散或溶解在溶剂中来制备液体样品。粉末或颗粒状增稠成分在溶剂中均匀分散之前会吸收水分,只有粉末或颗粒状物质的表面发生水合,水难以渗透到尚未与水接触的区域,这种情况被称为“块状”,阻碍了均匀分散,但在分散固体食品(溶质)时,这些“块状”的形成是不理想的。即使溶质与水完全水合(溶解),也应均匀溶解,以避免出现浓度分布。从减少水以外成分的影响的角度出发,水作为溶剂是首选,特别是离子交换水、蒸馏水、反渗透膜处理水、纯净水和超纯水。
剪切粘度可以使用常用的动态粘弹性的测量设备进行测量,例如在实施例中所述。
如果调整前对象饮食品的粘度在预定的剪切粘度范围内,则可省略此粘度调整的步骤。
计算伸长粘度和伸长应变的工序
本发明的饮食品吞咽时口感的评估方法包括使用毛细管破裂型伸长粘度计测量粘度调整后的饮食品随时间变化的细丝直径,根据细丝直径的变化计算伸长粘度和伸长应变的工序。使用毛细管破裂型伸长粘度计,可以相对简单和可重复地计算饮食品的伸长粘度和伸长应变。
示例性的,毛细管破裂型伸长粘度计(CaBER)通常为具有上下间隔排列的样品夹持部,样品放置在样品夹持部之间,样品夹持部之间的间隔以预定的速率增大,使用激光等观察手段测量样品伸长时的动向(如细丝直径)的装置。
在实施例中使用的伸长粘度计中,样品装在上下平行排列的两块直径为4毫米的平板之间,初始间隙为1毫米,然后将上板在50毫秒内线性拉伸至最终间隙4.1毫米。样品被平板拉伸后会伸长,但由于其自身的表面张力流动,在顶部和底部形成半球形液滴,在此过程中收缩成细丝状,平板之间的样品收缩成细丝状。使用激光测量顶部和底部两块板之间最终间隙的高度的中点的细丝状物的直径(Dmid),从时间t0(顶部板开始移动时)的初始直径D0(=4毫米)开始,到细丝状物断裂时的时间tb(细丝状物断裂的时刻)连续进行测量。
虽然测量可以只进行一次,但从提高吞咽时口感评估的准确性的角度出发,最好对每个样品重复测量多次(如五次或更多次)。
根据不同的模型,根据细丝直径变化计算伸长粘度和伸长应变有多种计算方法,例如,伸长粘度ηE可以用公式(1)计算。在该模型中,样品的伸长粘度ηE是根据上板到达最终间隙后细丝状物的收缩动向计算得出的。
其中,σ是样品的表面张力,Dmid (t)是时间t时最终间隙的高度的中点的细丝直径,X是几何系数。该X是一个考虑了由于惯性和重力效应而导致的收缩时细丝状物的形状的系数,高粘度流体的情况下,实验证明X=0.7127是合适的值。
样品的表面张力σ可使用各种表面张力测量设备进行测量,并最好在与使用伸长粘度计测量时相同的测量温度下重复测量多次,取平均值作为表面张力σ。
在公式(1)中计算伸长粘度ηE时,可使用中点处的细丝直径的微分近似值,微分近似值例如可通过公式(2)计算得出。
其中,ti是最接近任意时间t的测量点(时间),ti-1是ti的前一个测量点。Dmid(ti)和Dmid(ti-1)分别为各测量点的细丝直径。这样就可以计算出时间t时的伸长粘度ηE
进一步地,伸长应变ε(Hencky strain)可以通过例如公式(3)计算出来。
这样就可以计算出时间t时的伸长应变ε,并通过时间t计算出伸长应变ε和伸长粘度ηE之间的关系。
这样,就可以通过使用伸长粘度计测量的细丝直径随时间的变化,计算出伸长粘度和伸长应变。
决定指数值的工序
本发明的饮食品吞咽时口感的评估方法包括在算出的伸长应变处于特定范围的区域内,确定代表伸长粘度的指数值的工序。通过在伸长应变处于特定范围的区域内确定代表伸长粘度的指数值,可以提高饮食品吞咽时口感与该指数值之间的相关性。换句话说,在使用毛细管破裂型伸长粘度计测量时,吞咽时口感与部分伸长动向有关,因此必须将与该部分动向有关的伸长应变限制在特定范围内,并确定代表该区域伸长粘度的指数值。
例如,如果要评估的吞咽时口感是“结块感”,则可在伸长应变为1~5的区域内确定代表伸长粘度的指数值,但最好在伸长应变为2~4的区域内确定代表伸长粘度的指数值。可以将这些区域中的一个或多个的伸长粘度确定为代表的指数值,但最好将最大伸长粘度确定为指数值。
如果在伸长应变为上述的区域内有多个伸长粘度的最大值(峰值),则也可以将伸长应变最小一侧的伸长粘度的最大值确定为指数值,或者确定多个最大值的平均值作为指数值,而不是最大伸长粘度。
当要评估的吞咽时口感为“牵引性”时,可在伸长应变大于等于7的区域内确定代表伸长粘度的指数值,但最好在伸长应变为7.5~10的区域内确定代表伸长粘度的指数值。可以在这些区域内使用一个或多个的伸长粘度来确定的代表的指数值,最好将任意伸长应变(例如伸长应变为8)下的伸长粘度都确定为所述指数值。当使用两个以上的伸长粘度来确定代表的指数值时,可取几个伸长粘度的平均值,或按更重要的伸长粘度(例如伸长应变为8时的伸长粘度)进行加权平均。
本发明吞咽时口感的评估方法中,还可以根据计算的伸长粘度和伸长应变的结果来评估多种吞咽时口感,例如,可以将伸长应变为2~4的区域内的最大伸长粘度确定为“结块感”的指数值的同时,将伸长应变大于等于7的区域内的任意伸长粘度都确定为“牵引性”的指数值。
用于计算本发明的吞咽时口感的评估方法的指数值的伸长应变值(或其范围)最好根据事先获得的吞咽时口感的感官评估与所述指数值之间的相关性来确定。本发明的评估方法是一种预测感官评估结果的方法,对感官评估方法本身不作任何限定,可以对应任何感官评估方法,只要感官评估结果有显著差异即可。
感官评估方法最好能将评估结果详细量化,最好采用Visual analogscale(VAS)作为评估方法。此外,最好有足够多的受试者,并确保所有受试者的口腔感觉都具有一定的准确性。
所述相关性可以针对吞咽时口感不同的多种饮食品,进行上述计算伸长粘度和伸长应变的工序的同时,对相同的饮食品进行感官评估,根据指标值和感官评估的结果确定。在确定相关性时,各工序的条件最好与实施本发明吞咽时口感的评估方法时所使用的条件一致。
例如,在评估含有增稠成分的饮食品时,使用不同类型的增稠成分以及不同浓度的增稠成分的饮食品的作为确定相关性时的多种饮食品,可以提供一种更通用的饮食品吞咽时口感的评估方法。
从提高饮食品吞咽时口感的评估准确性的角度来看,用于确定相关性的多个饮食品最好是两个以上,三个以上更佳。
在确定相关性时,可以根据线性近似、指数近似和对数近似得到回归方程。例如,在实施例1中,伸长应变为2~4时的最大伸长粘度与“结块感”的感官评估值之间的相关性进行了线性近似,
得出相关系数:r=0.944(p<0.05)。
这证实了伸长应变为2~4时的最大伸长粘度是“结块感”的合适指标。
另外,在实施例1中,对伸长应变为8时的伸长粘度与“牵引性”的感官评估值之间的相关性进行了线性近似,
得出相关系数:r=0.860(p<0.05)。
这证实了伸长应变为8时的伸长粘度是“牵引性”的合适指标。
确定用于基于相关性计算吞咽时口感的评估方法的指标值的伸长应变值(或其范围)时,最好采用该指标值(特定伸长应变等下的伸长粘度值等)与感官评估值之间的相关系数的绝对值为0.8以上的条件,相关系数的绝对值为0.85以上更佳,更优选的,相关系数的绝对值为0.9以上。
评估吞咽时口感的工序
如上所述,通过使用与感官评估值的相关所确定的计算方法得到的指数值来评估口感。也就是说,本发明的口感评估方法包括根据确定的所述指数值评估所述饮食品吞咽时口感好坏的工序。
例如,所述候选制剂的液体样品是所述候选制剂在离子交换水中分散,在25℃下剪切速率为50s-1时的剪切粘度被调整为50~150mPa·s的分散液时,如果伸长应变为2~4的区域内的最大伸长粘度大于等于2,000mPa·s,则根据上述VAS方法,判定所有评估对象的饮食品的“结块感”为50以上,即“结块感”良好。如果所述伸长应变为8时的伸长粘度小于等于2000mPa·s,则根据上述VAS方法,判定所有评估对象的饮食品的“牵引性”,即“牵引性”较低,喉部残留感较少。
评估“滑溜感”的工序
本发明的吞咽时口感的评估方法还可以包括根据预先确定的摩擦学测试中的摩擦特性与感官评估之间的相关性,根据饮食品的摩擦学测试中的摩擦特性评估“滑溜感”的工序。摩擦学测试优选为,在容器中的饮食品被夹在旋转体和承受部之间并施加压力的状态下,测量旋转体旋转时特定滑动速度下的摩擦系数。具体的,可以是实施例中记载的摩擦学测试。
最好通过在多个条件下进行摩擦学测试,并选择摩擦系数与感官评估之间相关性较高的条件来确定相关性。例如,可以测量滑动速度改变时的摩擦系数,然后选择并确定与“滑溜感”的感官评估具有高相关性的条件。特别是,在从“边界润滑区域”到“混合润滑区域”的过渡点e(即0.006m/s)处,与摩擦系数的相关系数显示出较高值,因此作为评估“滑溜感”的条件是优选。
在确定相关性时,可以根据线性近似、指数近似和对数近似得到回归方程。例如,在实施例1中,滑动速度为0.006m/s时的摩擦系数与“滑溜感”的感官评估值之间的相关性进行了线性近似,
得出相关系数:r=-0.895(p<0.05)。
关于摩擦学测试中的法向力(负荷),最好在0.1~1N之间,这样得到的摩擦特性与“滑溜感”的相关性更高,0.2~0.5N更佳,0.3N最为理想。
在本发明中,最好采用相关系数的绝对值为0.8以上的摩擦学测试条件,相关系数的绝对值为0.85以上更佳,更优选的,相关系数的绝对值为0.9以上。
此外,如上所述,口感是通过使用与感官评估值的相关所确定的计算方法得到的指数值来评估的。
例如,所述候选制剂的液体样品是所述候选制剂在离子交换水中分散,在25℃下剪切速率为50s-1时的剪切粘度被调整为50~150mPa·s的分散液时,如果所述滑动速度为0.006m/s时的摩擦系数大于等于0.22,则根据上述VAS方法,判定所有评估对象的饮食品的“滑溜感”小于50,即“滑溜感”较少。
吞咽时口感的改善制剂的制备方法
本发明的吞咽时口感的改善制剂的制备方法包括:使用候选制剂的液体样品作为所述饮食品,实施上述说明的饮食品吞咽时口感的评估方法的工序;根据得到的“结块感”、“牵引性”、或者“滑溜感”的评价结果中的一个或多个,确定所述候选制剂吞咽时的口感,以选择制剂的工序。
此时,最好能满足以下标准(a)~(c)中的一项或多项。
(a)所述候选制剂的液体样品是所述候选制剂在离子交换水中分散,在25℃下剪切速率为50s-1时的剪切粘度被调整为94~106mPa·s的分散液;选择所述制剂的工序为,将满足在所述伸长应变为2~4的区域内的最大伸长粘度大于等于2000mPa·s、所述伸长应变为8时的伸长粘度小于等于2000mPa·s、以及滑动速度为0.006m/s时的摩擦系数大于等于0.22中的所有条件的制剂选择为对所述“结块感”、所述“牵引性”、以及所述“滑溜感”的改善效果高的制剂。
(b)所述候选制剂的液体样品是所述候选制剂在离子交换水中分散,在25℃下剪切速率为50s-1时的剪切粘度被调整为192~208mPa·s的分散液;选择所述制剂的工序为,将满足在所述伸长应变为2~4的区域内的最大伸长粘度大于等于5000mPa·s、所述伸长应变为8时的伸长粘度小于等于2500mPa·s、以及所述滑动速度为0.006m/s时的摩擦系数大于等于0.20中的所有条件的制剂选择为对所述“结块感”、所述“牵引性”、以及所述“滑溜感”的改善效果高的制剂。
(c)所述候选制剂的液体样品是候选制剂在离子交换水中分散,在25℃下剪切速率为50s-1时的剪切粘度被调整为385~415mPa·s的分散液;选择所述候选制剂的工序为,将满足在所述伸长应变为2~4的区域内的最大伸长粘度大于等于8000mPa·s、所述伸长应变为8时的伸长粘度小于等于3000mPa·s、以及滑动速度为0.006m/s时的摩擦系数大于等于0.18中的所有条件的制剂选择为对所述“结块感”、所述“牵引性”、所述“滑溜感”的改善效果高的制剂。
吞咽时口感的改善制剂
本发明的吞咽时口感的改善制剂包括增稠多糖类,且满足上述的吞咽时口感的改善制剂的制备方法中的所述选择的所有条件。
具体的,满足以下标准(a)~(c)中的一项或多项。
(a)对于候选制剂在离子交换水中分散,在25℃下剪切速率为50s-1时的剪切粘度被调整为50~150mPa·s的分散液,满足在所述伸长应变为2~4的区域内的最大伸长粘度大于等于2000mPa·s、所述伸长应变为8时的伸长粘度小于等于2000mPa·s、以及滑动速度为0.006m/s时的摩擦系数大于等于0.22中的所有条件。
(b)对于候选制剂在离子交换水中分散,在25℃下剪切速率为50s-1时的剪切粘度被调整为150~300mPa·s的分散液,满足在所述伸长应变为2~4的区域内的最大伸长粘度大于等于5000mPa·s、所述伸长应变为8时的伸长粘度小于等于2500mPa·s、以及所述滑动速度为0.006m/s时的摩擦系数大于等于0.20中的所有条件。
(c)对于候选制剂在离子交换水中分散,在25℃下剪切速率为50s-1时的剪切粘度被调整为400~500mPa·s的分散液,满足在所述伸长应变为2~4的区域内的最大伸长粘度大于等于8000mPa·s、所述伸长应变为8时的伸长粘度小于等于3000mPa·s、以及滑动速度为0.006m/s时的摩擦系数大于等于0.18中的所有条件。
吞咽时口感的改善制剂还可以含有影响吞咽的成分,如增稠多糖类等增稠剂、分散剂、乳化剂和稳定剂,其中一种或多种在上文已具体举例。
用于满足上述标准(a)~(c)中的一项或多项的调整方法包括以下方法。
(1)优先增加在伸长应变为2~4的区域内的最大伸长粘度时,例如,添加如经过热处理的黄原胶等效力高于普通产品的材料或高酰基结冷胶,或增加其含量。
(2)优先降低伸长应变为8时的伸长粘度时,添加含有如柑橘纤维等不溶性膳食纤维的材料或如阿拉伯胶、印度树胶、大豆多糖类和甜菜果胶等具有表面活性特性的多糖类,或增加其含量。
(3)优先增加滑动速度为0.006m/s时的摩擦系数时,去除相对于添加量而言粘度较低的阿拉伯胶、大豆多糖类等,或减少其含量。
当然,也可以通过反复试验,适当混合满足各参数的标准的制剂,从而满足上述标准(a)~(c)中的一项或多项。
工业实用性
本发明可提供一种简单、快速和客观的方法,用于评估喉咙中的“结块感”、“残留感”和“滑溜感”,这些可能是饮食品,尤其是流体饮食品“易吞咽性”的重要参数。本发明还可以提供一种方法,利用上述方法评估流体组合物是否是适合老年人或吞咽困难者的易吞咽流体组合物。此外,本发明还可以利用上述方法提供一种从测试流体组合物中筛选出适合老年人或吞咽困难患者的易吞咽流体组合物的方法,以及通过上述方法筛选出的易吞咽流体组合物。
实施例
下文将举实施例说明本发明,但本发明的范围不受这些实施例的限制。除非另有说明,“%”表示“质量%”。
实施例1(增稠多糖类的吞咽时口感评估)
(增稠多糖类)
作为食品多糖类,使用了黄原胶:XG,Sun Support(注册商标)S-15(SaneigenF.F.I.有限公司,日本大阪)和刺槐豆胶:LBG,Sun Support(注册商标)S-21 SaneigenF.F.I.有限公司,日本大阪)。
(多糖类溶液的制备)
共使用了10种多糖溶液,包括浓度为0.2%、0.4%、0.6%、0.8%或1.0%的XG分散液和浓度为0.3%、0.4%、0.45%、0.5%或0.55%的LBG溶液。将200克离子交换水放入玻璃烧杯中,加热至80℃,使用直径60毫米的四叶螺旋桨以1,000转/分钟的速度搅拌,同时加入0.4克、0.8克、1.2克、1.6克或2.0克XG或0.6克、0.8克、0.9克、1.0克或1.1克LBG。10分钟的加热搅拌溶解后,用离子交换水补正蒸发的水,将分散液的重量调整到200克,然后在20℃的水槽中冷却,制得多糖类浓度为0.2%、0.4%、0.6%、0.8%或1.0%的XG分散液(以下简称XG溶液,各浓度的XG溶液依次称为X-1、X-2、X-3、X-4和X-5)或0.3%、0.4%、0.45%、0.5%或0.55%的LBG分散液(以下简称LBG溶液,各浓度的LBG溶液依次称为L-1、L-2、L-3、L-4和L-5)。这些多糖类溶液在5℃下储存过夜,在进行下文所述的流变学、摩擦学测试和感官评估之前,在恒温水槽中调温至25℃使用。
(剪切粘度测量)
使用流体流变仪ARES-LS1(美国德克萨斯州TA Instruments)测量饮料样品在25℃时的稳流粘度和动态粘弹性。使用一个直径为50毫米树脂锥板式柱塞,间隙设为0.05毫米,应变速率在1分钟内从0到50s-1线性增加,测量达到50s-1后以恒定速度稳定了1分钟时的稳流粘度。
(伸长粘度测量(CaBER1测量))
多糖类溶液的伸长流变性是在25℃下使用伸长粘度计CaBER1(Thermo HaakeGmbH,德国卡尔斯鲁厄)测量的。该方法的原理是,使用塑料移液管将样品装在上下平行排列的两块直径为4毫米的平板之间,初始间隙为1毫米,然后将上板在50毫秒内线性拉伸至最终间隙4.1毫米。多糖类溶液被平板拉伸后会伸长,但由于其自身的表面张力流动,在顶部和底部形成半球形液滴,在此过程中收缩成细丝状,平板之间的溶液收缩成细丝状。使用激光测量顶部和底部两块板之间最终间隙的高度的中点的细丝状物的直径(Dmid),从时间t0(顶部板开始移动时)的初始直径D0(=4毫米)开始,到细丝状物断裂时的时间tb(细丝状物断裂的时刻)连续进行测量。每种多糖类溶液重复测量五次。
多糖类溶液的伸长粘度ηE可以根据上板到达最终间隙后细丝状物的收缩动向,用由McKinley和Tripathi导出的公式(1)计算得出。
其中,σ是多糖类溶液的表面张力,Dmid (t)是时间t时的细丝直径,X是几何系数。该X是一个考虑了由于惯性和重力效应而导致的收缩时细丝状物的形状的系数,高粘度流体的情况下,实验证明X=0.7127是合适的值。
细丝中点直径的微分近似值由公式(2)计算得出。
其中,ti是最接近任意时间t的测量点(时间),ti-1是ti的前一个测量点。Dmid(ti)和Dmid(ti-1)分别为各测量点的细丝直径。
进一步地,伸长应变ε(Hencky strain)通过公式(3)计算出来。
使用高性能表面张力测量仪DY-500(Kyowa Interface Science Co.Ltd.,日本琦玉)在25℃下测量各多糖类溶液的表面张力。重复测量三次,取平均值作为各多糖溶液的表面张力σ。
(摩擦系数测量)
为测量摩擦系数,使用了配备有摩擦学测量设备(装置)的Modular compactrheometer MCR302(Anton Paar GmbH,奥地利格拉茨)。如图1A-图1B所示,该装置的底板表面有三个直径为6毫米的圆柱形聚二甲基硅氧烷(PDMS)销针2,放置在一个直径为20毫米、顶角为90°的倒锥形容器1中(图1B中只看到两个销针2,但实际上后面还有一个销针2)。将1毫升多糖类溶液置于锥形容器1中,将装有直径为12.7毫米的球形磨砂玻璃3的柱塞4从上方垂直压在PDMS制的销针2上,施加0.3牛顿的垂直载荷(FN),使柱塞4的柄部绕旋转轴旋转。在温度为25℃的条件下,以10-7至1m/s的滑动速度旋转时,对摩擦系数进行了三次测量,并采用了第三次测量的结果。
(感官评估)
研究对象包括12名有牙齿的健康受试者(8男4女,平均年龄为32.3±5.4岁)。首先,使用20毫升注射器(TerumoCorporation,日本东京)按随机顺序将10毫升多糖类溶液注射入每位受试者的口腔底部,要求受试者在不咀嚼的情况下一次性吞下全部溶液,针对XG和LBG溶液按照粘度增加的顺序回答,确保所有受试者均给出了正确答案。这次试验证实,所有受试者的口腔感觉都有一定的准确性,而且所有样品在粘度方面都有明显的物理性质差异。
接着,要求受试者以上述相同的方式主观评估吞咽多糖类溶液时的各种口感,即“结块感”、“牵引性”和“滑溜感”。评价方法采用Visual analog scale(VAS)。换句话说,给每位受试者一张100毫米长的线段纸,左端定义为最小感官评估值,右端定义为最大感官评估值,并要求受试者在线段上标出与各多糖类溶液的评估值相对应的点。换句话说,给每个受试者一张100毫米长的线段纸,左端定义为最小感官评估值,右端定义为最大感官评估值,要求受试者在线段上标出与各多糖溶液的评估值相对应的点,以1毫米为单位测量从左端开始的距离,这个距离就是各样品的口感评估值。
在这项测试中,食物块在通过喉咙时作为一个整体流动被定义为具有高结块感,在口腔和喉咙中具有残留感被定义为具有高牵引性,在口腔和喉咙中伴随有滑动感的食物块被定义为具有滑溜感。每个受试者对一个样本的感官评估试验次数为一次。至于吞咽时的口感,“结块感”越高,“牵引性”越低,“滑溜感”越小越好。
(剪切粘度和伸长粘度的结果)
表1列出了各多糖类溶液的剪切速率为50s-1时的剪切粘度、伸长应变为2~4时的最大伸长粘度值以及伸长应变为8时的伸长粘度。
表1
XG和LBG的剪切粘度都随着浓度的增加而增加。在本研究使用的多糖类溶液中,X-1和L-1、X-2和L-2、X-3和L-3、X-4和L-4、X-5和L-5,以及X-5和L-5,这五对饮料样品的各稳流粘度相似。
伸长粘度与伸长应变(Hencky应变)的关系如图2所示。(a)是含有黄原胶的XG溶液的结果,(b)是含有刺槐豆胶的LBG溶液的结果。如图2所示,所有多糖类溶液在身材应变2~4之间都出现了一个正峰值,随后粘度下降,在伸长应变4~6之间粘度下降到谷底,然后随着伸长应变的增加,伸长粘度增加,直到细丝断裂为止。XG和LBG溶液在伸长应变为2~4时的最大伸长粘度值分别都随着浓度增加而增加,但通过比较相似剪切粘度的溶液,发现XG溶液的伸长粘度有更高的增加趋势。伸长应变为8时的伸长粘度也随着浓度增加而增加,但通过比较相似剪切粘度的溶液,发现LBG溶液的伸长粘度有更高的增加趋势。
(摩擦系数结果)
图3示出了XG和LBG溶液的摩擦系数与滑动速度的关系。(a)是含有黄原胶的XG溶液的结果,(b)是含有刺槐豆胶的LBG溶液的结果。该图称为Stribeck曲线,示出了作为垫层材料的PDMS、作为柱塞的磨砂玻璃球和多糖类溶液之间的相互作用。
为便于说明,本图中还给出了a-f符号。所有浓度的XG溶液的摩擦系数示出了,从滑动速度1×10-7m/s到大约4×10-6m/s(a-b区)迅速增加,然后是一个增减较少的区域,直到大约6×10-5m/s(b-c区),接着下降到大约5×10-4m/s(c-d区域),进一步上升到6×10-3m/s(d-e区域),然后迅速下降到1m/s(e-f区域)的倾向。
另一方面,LBG溶液的摩擦系数示出了,从滑动速度1×10-7m/s到大约6×10-5m/s(a-b区)相较于XG溶液而言缓慢增加,然后是一个增减较少的区域,直到大约3×10-4m/s(b-c区),接着上升到大约1×10-3m/s(c-d区域),然后又是一个增减较少的区域,直到大约6×10-3m/s(d-e区),之后迅速下降到1m/s(e-f区域)的倾向。
此外,与XG溶液一样,在几乎所有的滑动速度区域,摩擦系数随着LBG浓度的增加而减小。表2列出了图中区域切换点(b-e)的摩擦系数。此外,在b-e的所有滑动速度下,随着XG和LBG浓度的增加,摩擦系数都有所下降。
表2
(感官评估结果)
表3示出了12名受试者吞咽多糖类溶液时包括“结块感”、“牵引性”和“滑溜感”的各口感的感官评估值。
表3
多糖类溶液 浓度(%) 结块感 牵引性 滑溜感
X-1 0.2 28.9 26.1 15.0
X-2 0.4 42.5 30.8 38.6
X-3 0.6 55.8 37.0 44.4
X-4 0.8 65.5 43.6 58.1
X-5 1.0 69.6 46.4 59.8
L-1 0.3 17.1 42.4 13.6
L-2 0.4 23.6 53.9 23.0
L-3 0.45 29.0 64.8 35.8
L-4 0.5 26.0 75.6 39.1
L-5 0.55 23.0 83.3 38.3
XG溶液的“结块感”普遍高于LBG溶液。随着浓度的增加,XG溶液的“结块感”呈上升趋势。LBG溶液的“结块感”通常低于XG溶液的“结块感”,而且没有一定的趋势。而XG和LBG溶液的“牵引性”都随浓度的增加而增加,但在所有浓度下,LBG溶液的“牵引性”值都高于XG溶液的“牵引性”值。XG和LBG溶液的“滑溜感”也都随浓度的增加而增加在所有浓度下,但其浓度越高,上升率越低。
(感官评估与伸长流变学之间的相关性)
图4中的散点图示出了在使用CaBER1测量伸长粘度时,各多糖类溶液在伸长应变为2~4时的最大伸长粘度与“结块感”的感官评估值之间的相关性。计算两者的相关关系的结果显示,相关系数为r=0.944(p<0.05),这是非常高的。使用CaBER1测量伸长粘度时,有一个区域在柱塞强制位移后细丝状物的收缩速度会降低,这在伸长应变为2~4时可观察到伸长粘度的增加。在人类吞咽过程中,舌头将溶液送入咽部,这就是迫使溶液强制位移。此时流动性的降低,也即伸长粘度的增加,预计会被受试者感知为溶液的“结块感”。
在感官评估中通常被评为具有较高的“牵引性”的LBG溶液示出了其在高伸长应变(8以上)的区域的粘度高于XG溶液的倾向。表4示出了所有多糖类溶液在伸长应变为3~9时的伸长粘度值与“牵引性”感官评估值之间的相关性。
表4
研究发现,在高应变区域,“牵引力”与伸长粘度有很高的相关性,尤其是在伸长应变为8时的相关系数最高,为r=0.860(p<0.05)。图5中的散点图示出了伸长应变为8时的伸长粘度与“牵引力”的感官评估值之间的相关性。
从上述结果可以看出,可以使用毛细管破裂型伸长粘度计测量液体在25℃下随时间变化的细丝直径,根据该直径的变化率计算出伸长粘度和伸长应变,确定伸长应变为2~4时的最大伸长粘度,并以此作为“结块感”的指标,确定伸长粘度大于等于7的任意一点的伸长粘度,并将其作为“牵引力”的指标。
(感官评估与摩擦学之间的相关性)
表5示出了图3中b-e点的摩擦系数与“滑溜感”之间的相关性。
表5
在所有点上,“滑溜感”和摩擦系数之间都呈高度负相关,尤其是在e点(即0.006m/s),即从“边界润滑区域”到“混合润滑区域”的过渡点,相关系数是最高值,为r=-0.895(p<0.05)。图6的散点图示出了e点(即0.006m/s)的摩擦系数与“滑溜感”的感官评估值之间的相关性。
人们会认为,一定量的多糖类溶液进入舌头和上颚之间,形成薄膜并降低活体组织表面粗糙度所产生的润滑效果是一种“滑溜感”。换句话说,“滑溜感”与“边界润滑区域”到“混合润滑区域”的过渡点的摩擦系数高度相关,多糖类溶液或含有多糖类溶液的液体食品的口感可以以此为指标进行评估。
实施例2(评估市售增稠控制食品溶液的吞咽时口感)
(增稠控制食品溶液的制备)
边将目前市场上的五种主要增稠控制食品(a-e,都是以黄原胶为主要成分的颗粒状产品,用于增稠,主要供吞咽困难者食用)添加到100g离子交换水中,边以每秒4转的速度手动搅拌,以达到表6所列的增稠控制食品的重量,然后以同样的搅拌速度搅拌30秒,制备出不形成块状的增稠控制食品溶液。
表6
(感官评估,剪切粘度、伸长粘度和摩擦系数的测量)
将上述各增稠控制食品溶液放入25℃的恒温水槽中,30分钟后,用与实施例1相同的方法测量剪切粘度、伸长粘度和摩擦系数。对各增稠控制食品溶液的感官评估也按与实施例1相同的方法进行,结果(VAS值)与剪切粘度一起列于表7。
表7
增稠控制食品溶液a-1~e-1在50s-1时的剪切粘度均约为100mPa·s。以感官评估VAS值50为基准,“结块感”越高(即大于等于50),口感越好,而“牵引性”和“滑溜感”越低(即低于50),口感越好。例如,a-1的“滑溜感”较好,但“结块感”和“牵引性”不算好。在表7中,各口感良好的感官评估值均以粗体显示。
此外,表8列出了增稠控制食品溶液在滑动速度为50s-1时的剪切粘度、伸长应变为2~4时的最大伸长粘度、伸长应变为8时的伸长粘度、滑动速度为0.006m/s时的摩擦系数以及各溶液的口感特征。
表8
*因粘度过高无法测定
其中,在25℃和50s-1的剪切速率下,剪切粘度被调整为50~150mPa·s的增稠控制食品溶液的分散液(a-1~e-1)中,在伸长应变为2~4的区域内的最大伸长粘度大于等于2000mPa·s、伸长应变为8时的伸长粘度小于等于2000mPa·s、以及滑动速度为0.006m/s时的摩擦系数大于等于0.22的在表8中进行了加粗。
此外,所述剪切粘度被调整为150~300mPa·s的分散液(a-2~e-2)中,在所述伸长应变为2~4的区域内的最大伸长粘度大于等于5000mPa·s、所述伸长应变为8时的伸长粘度小于等于2500mPa·s、以及所述滑动速度为0.006m/s时的摩擦系数大于等于0.20的在表8中进行了加粗。
进一步地,所述剪切粘度被调整为300~500mPa·s的分散液(a-3~e-3)中,在所述伸长应变为2~4的区域内的最大伸长粘度大于等于8000mPa·s、所述伸长应变为8时的伸长粘度小于等于3000mPa·s、以及所述滑动速度为0.006m/s时的摩擦系数大于等于0.18的在表8中进行了加粗。在感官评估(表7)中,如果“结块感”被判定为良好,则在“伸长应变为2~4时的最大伸长粘度”测量值的右侧用圆圈标出;如果“牵引性”被判定为良好,则在“伸长应变为8时的伸长粘度”测量值的右侧用圆圈标出;如果“滑溜感”被判定为良好,则在“滑动速度为0.006m/s时的摩擦系数”的测量值右侧用圆圈标出。表中加粗和用圆圈标出的项目完全一致,这证实了对于调整为各剪切粘度范围的饮食品,指定的伸长粘度或摩擦参数可以清楚地估算出饮食品口感的好坏。
实施例3(吞咽时口感的改善制剂的制备)
将热改性黄原胶按表9所示的量加入到与实施例2相同的增稠控制食品a或e中,并边将其加入到100g离子交换水中,边以每秒4转的速度手动搅拌,然后以相同的搅拌速度搅拌30秒,不形成块状,制备增稠控制食品溶液A-1~3。滑动速度为50s-1时,该增稠控制食品溶液A-1的剪切粘度为100.5mPa·s(目标值94-106mPa·s)。下文介绍了经过热处理的黄原胶和热改性黄原胶(含偏磷酸)的制备方法。
<热改性黄原胶>
将黄原胶(SunSupport[注册商标]P-180,SaneigenF.F.I.有限公司,日本大阪)的原料以10g/分钟的速度喂入双轴挤压机的料斗。进一步地,以20g/分钟的速度加入离子交换水(20℃)的同时进行挤压处理。
所使用的挤压机有8个机筒(包括出料口),螺杆直径为11毫米,出料口呈圆形,孔径为2.0毫米。每个机筒的温度设定为:靠近料斗的机筒为70℃,位于出料喷嘴一侧的机筒(包括捏合部分)为90℃。螺杆转速调至每分钟150转,捏合时间为60秒。收集从出料喷嘴处获得的加热熔融捏合物,并在60℃下干燥20小时。干燥后,用小型高速粉碎机(WonderBlenderWB-1,大阪化学株式会社)将材料粉碎,回收通过60目和通过100目的粉碎物(150-250μm)。
<热改性黄原胶(含偏磷酸)>
将黄原胶(SunSupport[注册商标]P-180,SaneigenF.F.I.有限公司,日本大阪)的原料以10g/分钟的速度喂入双轴挤压机的料斗。进一步地,以20g/分钟的速度加入含5质量%的偏磷酸的水(20℃)的同时进行挤压处理。
所使用的挤压机设备(机筒、螺杆直径、出料口形状)、每个机筒的温度设置、螺杆转速、捏合时间、干燥、筛分和回收过程与上述的热改性黄原胶相同。
表9
将增稠控制食品溶液A-1~E-3放入25℃的恒温水槽中,30分钟后,用与实施例1相同的方法测量剪切粘度、伸长粘度和摩擦系数,结果汇总于表10。与表8同样,剪切粘度被调整为50~150mPa·s的增稠控制食品溶液的分散液(A-1~E-1)中,在伸长应变为2~4的区域内的最大伸长粘度大于等于2000mPa·s、伸长应变为8时的伸长粘度小于等于2000mPa·s、以及滑动速度为0.006m/s时的摩擦系数大于等于0.22的在表10中进行了加粗。
所述剪切粘度被调整为150~300mPa·s的分散液(A-2~E-2)中,在所述伸长应变为2~4的区域内的最大伸长粘度大于等于5000mPa·s、所述伸长应变为8时的伸长粘度小于等于2500mPa·s、以及所述滑动速度为0.006m/s时的摩擦系数大于等于0.20的在表10中进行了加粗。
所述剪切粘度被调整为300~500mPa·s的分散液(A-3~E-3)中,在所述伸长应变为2~4的区域内的最大伸长粘度大于等于8000mPa·s、所述伸长应变为8时的伸长粘度小于等于3000mPa·s、以及所述滑动速度为0.006m/s时的摩擦系数大于等于0.18的在表10中进行了加粗。
此外,用与实施例相同的方法评估的感官评估值,如果“结块感”被判定为良好(VAS值大于等于50),则在“伸长应变为2~4时的最大伸长粘度”测量值的右侧用圆圈标出;如果“牵引性”被判定为良好(VAS值小于50),则在“伸长应变为8时的伸长粘度”测量值的右侧用圆圈标出;如果“滑溜感”被判定为良好(VAS值小于50),则在“滑动速度为0.006m/s时的摩擦系数”的测量值右侧用圆圈标出。
表10
实施例3中调整的所有增稠控制食品溶液(A-1~E-3)在伸长应变为2~4范围内的最大伸长粘度、伸长应变为8时的伸长粘度和滑动速度为0.006m/s时的摩擦系数均在上述范围内,所有增稠控制食品溶液的口感也非常好,具有良好的结块感,喉咙拉扯感(残留感)很小,口腔中不舒适的滑溜感也很小。

Claims (12)

1.一种饮食品吞咽时口感的评估方法,包括:
通过添加稀释或增稠成分将饮食品调整为恒定或近似恒定剪切粘度的粘度调整工序;
使用毛细管破裂型伸长粘度计测量所述粘度调整后的饮食品随时间变化的细丝直径,根据细丝直径的变化计算伸长粘度和伸长应变的工序;
在所述伸长应变处于特定范围的区域内,确定代表所述伸长粘度的指数值的工序;
根据确定的所述指数值评估所述饮食品吞咽时口感好坏的工序。
2.根据权利要求1所述的饮食品吞咽时口感的评估方法,用于确定指数值的所述伸长应变的特定范围是根据预先确定的吞咽时口感的感官评估与所述伸长应变下的所述伸长粘度之间的相关性来确定的。
3.根据权利要求1所述的饮食品吞咽时口感的评估方法,在确定所述指数值的工序中,将所述伸长应变为2~4的区域内的最大伸长粘度确定为所述指数值,所评估的所述吞咽时口感为“结块感”。
4.根据权利要求1所述的饮食品吞咽时口感的评估方法,在确定所述指数值的工序中,将所述伸长应变大于等于7的区域内的任意伸长应变下的伸长粘度都确定为所述指数值,所评估的所述吞咽时口感为“牵引性”。
5.根据权利要求1所述的饮食品吞咽时口感的评估方法,在确定所述指数值的工序中,将所述伸长应变为2~4的区域内的最大伸长粘度确定为“结块感”的所述指数值的同时,将所述伸长应变大于等于7的区域内的任意伸长应变下的伸长粘度都确定为“牵引性”的所述指数值,所评估的所述吞咽时口感为“结块感”和“牵引性”。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的饮食品吞咽时口感的评估方法,还包括根据预先确定的摩擦学测试中的摩擦特性与感官评估之间的相关性,根据饮食品的摩擦学测试中的摩擦特性评估“滑溜感”的工序。
7.根据权利要求6所述的饮食品吞咽时口感的评估方法,所述摩擦学测试为,在容器中的饮食品被夹在旋转体和承受部之间并施加压力的状态下,测量旋转体旋转时特定滑动速度下的摩擦系数。
8.一种吞咽时口感的改善制剂的制备方法,包括:
使用候选制剂的液体样品作为所述饮食品,实施权利要求1至7中任一项所述的饮食品吞咽时口感的评估方法的工序;
根据得到的“结块感”、“牵引性”、或者“滑溜感”的评价结果中的一个或多个,确定所述候选制剂吞咽时的口感,以选择制剂的工序。
9.根据权利要求8所述的吞咽时口感的改善制剂的制备方法,
所述候选制剂的液体样品是所述候选制剂在离子交换水中分散,在25℃下剪切速率为50s-1时的剪切粘度被调整为50~150mPa·s的分散液;
选择所述制剂的工序为,将满足在所述伸长应变为2~4的区域内的最大伸长粘度大于等于2000mPa·s、所述伸长应变为8时的伸长粘度小于等于2000mPa·s、以及滑动速度为0.006m/s时的摩擦系数大于等于0.22中的所有条件的制剂选择为对所述“结块感”、所述“牵引性”、以及所述“滑溜感”的改善效果高的制剂。
10.根据权利要求8所述的吞咽时口感的改善制剂的制备方法,
所述候选制剂的液体样品是所述候选制剂在离子交换水中分散,在25℃下剪切速率为50s-1时的剪切粘度被调整为150~300mPa·s的分散液;
选择所述制剂的工序为,将满足在所述伸长应变为2~4的区域内的最大伸长粘度大于等于5000mPa·s、所述伸长应变为8时的伸长粘度小于等于2500mPa·s、以及所述滑动速度为0.006m/s时的摩擦系数大于等于0.20中的所有条件的制剂选择为对所述“结块感”、所述“牵引性”、以及所述“滑溜感”的改善效果高的制剂。
11.根据权利要求8所述的吞咽时口感的改善制剂的制备方法,
所述候选制剂的液体样品是候选制剂在离子交换水中分散,在25℃下剪切速率为50s-1时的剪切粘度被调整为300~500mPa·s的分散液;
选择所述候选制剂的工序为,将满足在所述伸长应变为2~4的区域内的最大伸长粘度大于等于8000mPa·s、所述伸长应变为8时的伸长粘度小于等于3000mPa·s、以及所述滑动速度为0.006m/s时的摩擦系数大于等于0.18中的所有条件的制剂选择为对所述“结块感”、所述“牵引性”、所述“滑溜感”的改善效果高的制剂。
12.一种吞咽时口感的改善制剂,包括增稠多糖类,且满足权利要求9至11中任一项所述的吞咽时口感的改善制剂的制备方法中的所述选择的所有条件。
CN202280034537.2A 2021-03-12 2022-03-11 一种饮食品吞咽时口感的评估方法以及吞咽时口感的改善制剂的制备方法 Pending CN117337386A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021-040748 2021-03-12
JP2021040748 2021-03-12
PCT/JP2022/010768 WO2022191304A1 (ja) 2021-03-12 2022-03-11 飲食品の嚥下時における食感の評価方法、及び嚥下時食感改善用製剤の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN117337386A true CN117337386A (zh) 2024-01-02

Family

ID=83228140

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202280034537.2A Pending CN117337386A (zh) 2021-03-12 2022-03-11 一种饮食品吞咽时口感的评估方法以及吞咽时口感的改善制剂的制备方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20240219281A1 (zh)
EP (1) EP4306933A1 (zh)
JP (1) JPWO2022191304A1 (zh)
CN (1) CN117337386A (zh)
WO (1) WO2022191304A1 (zh)

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4400981B2 (ja) 2000-02-14 2010-01-20 日清オイリオグループ株式会社 超音波嚥下物性評価システム
JP4727253B2 (ja) 2004-08-05 2011-07-20 サッポロビール株式会社 連続嚥下運動測定装置及び連続嚥下運動測定方法
JP4011071B2 (ja) 2005-03-25 2007-11-21 中央電子株式会社 嚥下音解析システム
JP4702860B2 (ja) 2007-07-18 2011-06-15 キリンホールディングス株式会社 嚥下感覚の簡易測定方法
JP5489846B2 (ja) 2010-04-30 2014-05-14 三栄源エフ・エフ・アイ株式会社 易嚥下性組成物の評価または選別方法
ES2667033T3 (es) 2011-03-01 2018-05-09 Nestec S.A. Viscosidad extensional para favorecer una deglución segura de los bolos de alimentos
US10582722B2 (en) * 2011-12-15 2020-03-10 Societe Des Produits Nestle S.A. Cohesive thin liquids to promote safe swallowing in dysphagic patients
JP6274785B2 (ja) * 2012-08-27 2018-02-07 三栄源エフ・エフ・アイ株式会社 飲食品のねっとり感の評価方法
CN115281333A (zh) * 2013-05-17 2022-11-04 雀巢产品有限公司 治疗吞咽障碍的方法
CN110582208A (zh) * 2017-06-07 2019-12-17 雀巢产品有限公司 在重构时保持其拉伸特性并且用于促进患有吞咽困难的个体的安全吞咽的粉末状增稠剂
JP7101056B2 (ja) * 2018-06-15 2022-07-14 三栄源エフ・エフ・アイ株式会社 飲食品の嚥下特性の評価方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2022191304A1 (zh) 2022-09-15
US20240219281A1 (en) 2024-07-04
WO2022191304A1 (ja) 2022-09-15
EP4306933A1 (en) 2024-01-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Paik et al. Categorization of dysphagia diets with the line spread test
Hassan et al. Physico-chemical properties of yoghurt containing cress seed mucilage or guar gum
Ribes et al. Use of chia seed mucilage as a texturing agent: Effect on instrumental and sensory properties of texture-modified soups
Hanson et al. Effects of saliva on starch-thickened drinks with acidic and neutral pH
Zheng et al. Influence of bamboo shoot dietary fiber on the rheological and textural properties of milk pudding
CN106793792B (zh) 液体发酵乳及其产生方法
Lee et al. Influence of guar gum addition on physicochemical, microbial, rheological and sensory properties of stirred yoghurt
Raju et al. Effect of bulking agents on the quality of artificially sweetened misti dahi (caramel colored sweetened yoghurt) prepared from reduced fat buffalo milk
Acharjee et al. Physicochemical, textural, and rheological properties of yoghurt enriched with orange pomace powder
Pop et al. Influence of extraction conditions on characteristics of microbial polysaccharide kefiran isolated from kefir grains biomass.
JP2017104465A (ja) 飲食物の嚥下感覚の評価方法
Ribes et al. Physical, sensory, and simulated mastication properties of texture-modified Spanish sauce using different texturing agents
US11632965B2 (en) Fermented milk and preparation methods thereof
Εkonomou et al. Advancing dysphagia-oriented multi-ingredient meal development: Optimising hydrocolloid incorporation in 3D printed nutritious meals
Talib et al. Effect of gum arabic (prebiotic) on physicochemical and organoleptic properties of yogurt (probiotic)
de OS Schmidt et al. Influence of thickening agents on rheological properties and sensory attributes of dysphagic diet
CN117337386A (zh) 一种饮食品吞咽时口感的评估方法以及吞咽时口感的改善制剂的制备方法
Koliandris et al. Food grade Boger fluids for sensory studies
Kayashita A comparison of viscosity classifications between the Japanese dysphagia diet 2013 criteria and the international dysphagia diet standardisation initiative
de Saint-Aubert et al. Comparison of two tests used for the classification of food thickeners in the management of dysphagia
Moritaka et al. Relation between the rheological properties and the swallowing characteristics of vegetable juices fortified with carrot puree
US20220160011A1 (en) Thickening composition
Iwasaki et al. Relationship between non-oral sensory evaluations, oral sensory evaluations, and viscosity of commercial thickening agents-consideration to the difference of shear rate dependence
JP7101056B2 (ja) 飲食品の嚥下特性の評価方法
Johari et al. Investigation on the rheological properties of fortified yogurt containing pumpkin powder

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination