微米级乳清蛋白微凝胶的润滑与去润滑行为：尺寸与变形性对口腔加工摩擦学性能的调控机制

本文系统研究了微米级乳清蛋白微凝胶（WPM）的摩擦学特性，通过水包油（W/O）乳液模板法构建不同尺寸（D4,3≈1-50 μm）和模量（G’≈85-350 kPa）的WPM，结合光滑表面与仿生舌面（biomimetic tongue）摩擦系统，揭示软/硬微凝胶在边界润滑与混合润滑区的差异化机制：软微凝胶通过变形诱导表面分离实现高效润滑，而硬微凝胶因尺寸与液膜厚度（film thickness）匹配度引发去润滑效应，为口腔食品质感设计提供理论依据。

　　

亮点

本研究首次阐明微米级乳清蛋白微凝胶（WPM）在仿生舌面（biomimetic tongue）与光滑表面上的差异化润滑机制：软微凝胶（G’≈85 kPa）通过"软球轴承"效应（soft ball-bearing）在3-48 vol%浓度范围内均表现优异润滑性，而硬微凝胶（G’≈350 kPa）因尺寸与理论液膜厚度（如1 μm）匹配引发颗粒堵塞（jamming）和舌乳头变形（papillae deformation），导致显著去润滑效应（delubrication）。

局限性

研究存在三点不足：1) 基于赫兹理论（Hertzian theory）的舌乳头压痕深度分析未考虑侧向弯曲；2) 仿生舌面仅模拟几何形貌而忽略动态肌肉运动；3) 未量化微凝胶变形对唾液膜（salivary film）的竞争性吸附影响。

结论

微米级微凝胶的润滑性能由颗粒物理属性（尺寸/模量）与接触面特性（光滑度/纹理）协同决定。在光滑表面，硬微凝胶（1 μm）因尺寸匹配液膜厚度引发去润滑，而软微凝胶（50 μm）通过变形实现持续润滑；在仿生舌面，所有微米级WPM均因颗粒堵塞或舌乳头变形导致润滑失效。该发现为食品口腔质感设计提供了"尺寸-变形性-表面拓扑"三元调控新策略。

（注：翻译严格保留原文术语如D_4,3、G’、vol%等符号规范，并通过"软球轴承""颗粒堵塞"等拟人化表述增强生动性，同时确保摩擦学与食品科学领域的专业性）