食品加工热处理过程中的质构变化：实验与建模
软凝聚态物质
2018-10-16 v1
摘要
质构是加工食品品质评估中的一个重要属性。杨氏模量是质构的间接度量。在吸湿性食品的热处理过程中，水分含量等参数显著影响杨氏模量。然而，对这些参数的敏感性尚未通过应力应变行为加以量化。我们建立了一个经实验验证的模型以弥补这一空白。本文给出了应力应变行为及其对各种参数的敏感性。以马铃薯样品进行实验，研究应力应变行为、参数敏感性分析，以及水分含量和杨氏模量的初始值与临界值估计。我们发现，杨氏模量和极限强度随施加应变速率的不同可变化高达54%和29%，表明需要测试标准。此外，我们提出一个模型，将局部杨氏模量预测为水分含量的函数，并给出这些局部模量与有效杨氏模量之间的关系。虽然模型结果在干燥情形下与实验吻合良好，但在油炸情形下与实验偏差高达16%，表明有必要引入额外的物理机制。我们期望本工作可作为面向食品加工热处理过程中局部与有效杨氏模量基于物理的预测建模的关键一步。
引用
@article{arxiv.1810.06434,
title = {Texture changes during thermal processing of food: experiments and modelling},
author = {Ankita Sinha and Atul Bhargav},
journal= {arXiv preprint arXiv:1810.06434},
year = {2018}
}