胡萝卜咀嚼力学模型构建与质构分析
彭飞
黄立俊
宋雨龙
张丽梅
北京工商大学计算机与人工智能学院,北京 100048
摘要：为了探究胡萝卜在不同咀嚼速率下的质构特性及其与力学参数之间的相关性,该文以胡萝卜块(厚度5 mm)为研究对象,利用质构仪对其进行质地剖面分析(Texture Profile Analysis,TPA)测试,分析不同咀嚼速率下胡萝卜块的质构力学参数(硬度、粘附性、内聚性、弹性、胶粘性、咀嚼性)及其变化规律;接着,构建磨牙杵压运动下的咀嚼力学模型并进行有限元仿真(Mises、Tresca、Max,Principal);最后,进行各参数间的相关性分析.结果表明:在相同速度下,Tresca最大、Mises次之、Abs应力最小;测试速度与Mises、Tresca应力呈极显著正相关(P＜0.01),相关系数分别为0.878和0.868;测试速度与Abs应力呈极显著负相关,相关系数为-0.862;Mises、Tresca应力与粘附性、内聚性、弹性、胶粘性、咀嚼性均具有显著相关性(P＜0.05),这表明仿真应力可以一定程度上反映胡萝卜的质构特性,同时也验证了模型的正确性.该研究有助于深入分析胡萝卜质构品质、促进其深加工与综合利用,同时也为研究果蔬咀嚼行为与力学质构的关系提供了一种科学有效的方法.
关键词：胡萝卜咀嚼力学质构力学参数质地剖面分析(TPA)测试有限元仿真
资助基金：国家重点研发计划(2023YFD2101001)江南大学食品安全与国家战略治理实验室开放型课题(2025-012W)
论文发表日期：2025-10-20
在线出版日期：2025-12-03（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：9( 271-279 )
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