一种模拟口腔内液态食品风味释放与鼻后嗅觉的装置及使用方法
【技术领域】
[0001]本发明属于食品风味与感官分析技术领域，具体涉及一种模拟口腔内液态食品风味释放与鼻后嗅觉的装置及使用方法。
【背景技术】
[0002]饮料酒等液态食品以其丰富的风味成分满足了消费者的感官需求，特别是随着消费者对产品品质的要求从关注闻香到品味的转变，品尝感受对消费选择行为的影响愈发重要。现代感官科学研究证实，食物在品尝中香气成分释放，通过呼吸经口腔后部进入鼻腔引起鼻后嗅觉，对食物品尝感受的形成有重要作用。对食品感官与风味的研究一直以风味物质组成为重点，采用蒸馏萃取、顶空固相微萃取等前处理技术结合GC-MS等检测技术已经进行了详尽的研究。但风味物质受到人类口腔温度、唾液、舌头搅拌和呼吸气流的影响，采用鼻前直接嗅闻及常规检测技术无法进行有效分析。
[0003]为研究食品品尝中动态风味变化，国际上一些研究影响品尝过程中关键影响因素和变化理论的提出。1997年，Druaux强调了品尝过程中风味化学研究重点应该由风味成分间相互作用研究逐步转移到对实际感官品评过程中的风味成分的动态变化规律的分子中。对于鼻后嗅觉的形成变化过程。Buettner利用电视透视技术与实时核磁技术分析了风味成分从食物在口腔中挥发，经过咽鼓管进入鼻腔形成鼻后嗅觉的一系列动态变化。Rabe详细介绍了液体表面张力、呼吸气流、口腔顶空体积、唾液含量、口腔表面等因素对口腔中风味变化影响。Poinot研究证明了面包实际咀嚼过程中唾液的重要性，其风味特征与单纯粉碎或者添加水粉碎都有显著不同。
[0004]由于直接对人口腔动态风味变化的检测和评价方法的稳定性较差，并且评价人员的个体差异和疲劳对结果稳定性会造成影响。所以，亟需开发一种体外模拟口腔中饮料酒风味释放与鼻后嗅觉的装置。然而，近年来涉及口腔模拟的相关专利只有“一种模拟口腔消化的装置“(授权号CN 203659317 U)，但该专利主要模拟口腔对固体食品等消化的影响，探索各种活性或营养物质进入人体后的消化情况，未涉及对香气组分释放的影响变化。因此，到目前为止，还没有专门针对液态食品在口腔中风味释放与鼻后嗅觉形成的模拟装置的专利。
【发明内容】
[0005]本发明针对现有设备的不足，提供一种用于模拟液态食品(饮料酒)中挥发性物质在口腔释放的系统，该系统可以实现模拟人类口腔中的温度变化、唾液的分泌、呼吸产生的气流和舌的搅拌，避免了评价人员的个体差异和疲劳对品尝结果产生的影响。
[0006]本发明是通过以下技术方案实现的。
[0007]在一个实施方式中，本发明提供一种模拟口腔内液态食品风味释放与鼻后嗅觉的装置，所述装置包括:封闭反应器1、温控装置2、磁力搅拌器3、磁力转子4、样品容器5、蠕动栗及进样管6、抽吸气筒7、抽拉杆8、往复式电机及轨道9、流向控制阀10、第一连接管11、第二连接管12、第三连接管13。
[0008]具体而言，所述装置包括，
[0009]封闭反应器I，其用于放置所述液态食品；
[0010]温控装置2，其用于控制所述封闭反应器I的温度；
[0011 ]磁力搅拌器3，其位于所述封闭反应器I的底部；
[0012]磁力转子4，其位于所述封闭反应器I的内部，其中所述磁力搅拌器3与所述磁力转子4能够配合对所述液态食品进行搅拌；
[0013]样品容器5，其通过蠕动栗及进样管6与所述封闭反应器I连通，用于向封闭反应器供应唾液或模拟唾液；
[0014]第一连接管11，其设置在反应器I上与外界空气连通；
[0015]抽吸气筒7，所述抽吸气筒7与所述封闭反应器I通过第二连接管12连通；
[0016]抽拉杆8，其构造成能够通过往复式电机及轨道9在所述抽吸气筒7运动；
[0017]流向控制阀10，其设置在所述第二连接管12和抽吸气筒7之间，用于打开或关闭由所述第二连接管12通向所述抽吸气筒7或第三连接管13的流路。
[0018]更具体而言，
[0019]所述反应器I外部通过所述温控装置2保持设定温度；
[0020]所述反应器I内部的所述磁力转子4与底部的所述磁力搅拌器3配合进行搅动；
[0021]所述反应器I侧面上部设有第一连接管11与外界空气连通，第二连接管12第二连接管通过流向控制阀10与抽吸气筒7相连；
[0022]所述往复式电机9控制所述抽吸气筒7上的所述抽拉杆8向外拉时，在所述流向控制阀1开放第二连接管12、关闭第三连接管13;
[0023]空气从所述第一连接管11吸入所述封闭反应器I，将风味物质通过所述第二连接管12携带入所述抽吸气筒7;
[0024]然后所述往复式电机9控制抽拉杆8向内压缩，同时流向控制阀10关闭第二连接管12、开放第三连接管13，抽吸气筒7中的风味物质通过第三连接管13排出，按此方式不断循环抽拉。
[0025]在一个优选实施方式中，所述封闭反应器I用于放置饮料酒。
[0026]在另一优选实施方式中，所述流向控制阀10通过改变打开关闭所述第二连接管12、所述第三连接管13的顺序，能够改变气流方向；气流将从所述第3连接管13进入所述抽吸气筒7，在经过所述第二连接管12进入所述反应器I，将风味物质由所述第一连接管11带出。
[0027]本发明的另一方面提供了上述模拟口腔内液态食品风味释放与鼻后嗅觉的装置的使用方法，所述方法包括:向所述封闭反应器I中加入待测液态食品如饮料酒后;所述温控装置2将封闭反应器I调到所需温度，模拟体温变化;然后在通过所述蠕动栗7按一定的速度向所述封闭反应器I中加入唾液或模拟唾液，模拟唾液腺分泌唾液;启动所述磁力搅拌器3来模拟舌的搅拌和样品混合及风味释放过程；同时所述往复式电机9控制所述抽拉杆8向外拉时，在所述流向控制阀10控制下，使气流从所述第一连接管11吸入所述封闭反应器I，通过所述第二连接管12进入抽吸气筒;然后抽拉杆向内压缩，通过所述第三连接管13排出吸进的气体；以模拟品尝中吸进呼出的含有风味物质的气体，从鼻腔经过嗅觉感受器排出，形成鼻后嗅觉;也可通过改变流向所述控制阀10，使风味物质的气体反向流动，从所述第一连接管11排出。
[0028]在一个优选实施方式中，在所述第一连接管11或所述第三连接管13出口处可以模拟产生液态食品在口尝内的风味释放，通过连接后续的风味检测装置或鼻前直接嗅闻，可分析气体中挥发性物质的浓度变化，研究其引起的鼻后嗅觉对品尝感受的影响。
[0029]本发明的模拟装置使用抽吸装置来模拟呼吸在口腔内产生的气流，从而以这种结构简单、成本低的方案实现了模拟液态食品在口腔中风味物质的释放与形成鼻后嗅觉过程。
【附图说明】
[0030]图1所示为本发明装置的结构示意图。包括封闭反应器1、温控装置2、磁力搅拌器
3、磁力转子4、样品容器5、蠕动栗及进样管6、抽吸装置7、抽拉杆8、往复式电机及轨道9、流向控制阀1、第一连接管11、第二连接管12、第三连接管13。
[0031 ]图2本装置模拟口腔内白酒释放风味组分的浓度变化率。
[0032]图3.静态鼻前嗅闻与本装置模拟品尝中的鼻后嗅觉香气特征强度变化。
【具体实施方式】
[0033]以下结合附图来说明本发明的实施方式。
[0034]图1是本发明装置的结构示意图。分别包含封闭反应器1、温控装置2、磁力搅拌器
3、磁力转子4、样品容器5、蠕动栗及进样管6、抽吸装置7、抽拉杆8、往复式电机及轨道9、流向控制阀1、第一连接管11、第二连接管12、第三连接管13等部分。
[0035]使用方法:向封闭反应器I中加入待测样品液态食品，模拟液态食品的品尝。设置反应器参数控制所需参数，如温控装置2将封闭反应器I调到一般模拟人体温度37°C也可在0°C_40°C范围选择，模拟口腔对液态食品的加热。然后在通过蠕动栗管道7按一定的速度向封闭反应器I中加入唾液或模拟唾液，模拟唾液腺分泌唾液3ml/min也可在0ml/min-20ml/min选择。启动磁力搅拌器3来模拟舌的搅拌，启动抽吸装置8来模拟呼吸在口腔内产生的气流。
[0036]同时启动抽吸装置，当往复式电机9控制抽拉杆8向外拉时，流向控制阀1控制下，使气流从第一连接管11吸入封闭反应器1，通过第二连接管12进入抽吸气筒;然后抽拉杆向内压缩，通过第三连接管13排出吸进的气体，抽吸频率为10次/min也可在5-30次/min选择，每次气流量50ml也可在O-1OOml范围选择。