如何测量食物中的爆裂声、爆裂声和爆裂声

味觉、嗅觉和质感一直以来都与吃的乐趣联系在一起，但还有另一个特征有待充分探索：声音。

从薯片令人满意的嘎吱嘎吱声到碳酸饮料的充满活力，吃食物时听到的声音提供了关于食物质量的重要信息，包括真实的和假想的。越来越多的人意识到内在的声音在吃享受现在开始成为一个重要趋势和未开发的潜力,推动新一代食品声学分析程序旨在使产品开发与终端用户的期望,创造一个积极点的差异和安全消费忠诚度。

饼干的啪啪声或土豆点心的嘎吱声是众所周知的预期物理特征。图像信贷：稳定的微系统

销售产品的“质地”

一些世界上最大的食品生产商现在开始将他们的产品商业化。Kellogg's认为谷物的脆度（消费者在口中听到和感觉到的）是玉米片成功的关键驱动力。奇多司使用的口号是“嘎吱嘎吱嘎吱的奶酪！”1989年推出的多力多司广告中，杰伊·雷诺（Jay Leno）透露了其中的秘密成分：“嘎吱嘎吱”。很久以前，菲多利甚至进行了一项研究，证明多力多司薯片发出的声音最大。

当酥脆、脆脆、脆裂等是产品的重要声学特征时，营销人员将试图在电视广告中强调这一显著特征，以增强您对声音对产品整体享受的重要性的认识。电视观众无法体验广告产品的味道或气味。他们只能看到它，当然也只能听到它。为食品的听觉资产做广告，使潜在顾客熟悉许多产品的这一最重要的质量属性。

如果你认为这对主流食品工业来说有一点实用价值，那么你可能会感兴趣的是，主要的食品制造商正在这个研究领域投入资源。制造商已经发现了越来越多影响产品吸引力的与质地相关的属性，包括松脆、硬度和脆度，等等。分析技术的最新进展，比如声包络检测器附加到助教。XT+纹理分析器现在，制造商可以提取这些有价值的数据。

例如，TA.XT+纹理分析器配备声包络检测器赫斯顿·布卢门撒尔(Heston Blumenthal)在他的电视纪录片《追求完美》(in Search of Perfection)中制作了分析不同配方鱼面糊的声发射的方法。所以在未来，专利将不再是关于秘方的专利，而是关于压缩食品的专利。20世纪80年代，家乐氏试图将其玉米片发出的特殊噼啪声注册为商标。这种情况可能还会发生。

如何使用纹理分析仪来证实你的产品的纹理特征

可摊铺性提高10%，脆度提高20%，粘性降低10%——所有这些定量要求都需要得到证实。

一旦产品开发人员制定了一个成功的“噪音”食品，其目标将是确保产品在生产过程中的标志性质量的一致性。每个品牌都知道，消费者忠诚度的重要性在于产品质量的一致性，无论是味道、外观还是质地。因此，产品声学特征的测量是确定黄金标准产品“噪音”的关键，以用于未来所有批次产品的质量控制。当联合利华改变其Magnum冰淇淋巧克力涂层的配方时，涂层的独特声音就消失了，消费者抱怨不已。结果证明，这是产品体验的一个标志性特征，这种反应导致了回到最初的配方，每次消费者咬这个独特的冰淇淋棒时，都会有独特的固体开裂的声音。所以，如果消费者认为脆脆的声音越大越好，这大概意味着如果制造商可以提高产品脆脆的音量，他们更有可能吸引忠诚的消费者。

但你怎么知道什么时候达到了理想的压缩音量呢?一种方法是让训练有素的品尝小组来确定嘎吱声是否足够大。另一种更可重复、可靠和科学的方法是使用纹理分析器–一种仪器，通过以每秒2000点的速度采集力、距离和时间数据，并结合声包络检测器，测量产品的感官属性。

三点弯头钻机从谷物棒上的典型测试中获取力数据(黑色)和声学数据(红色)。图片来源:稳定微系统

如果一个产品开发人员想让他们的产品发出更大的嘎吱声，他们需要使用合适的夹具在纹理分析器上测试产品——所以，对于饼干，他们会使用三点弯曲钻机。然后他们将麦克风放置在离饼干将要断裂的地方1厘米的地方。在饼干破碎的过程中，声波数据将被捕获，并以图形的形式呈现，呈锯齿状，其中有一些更高的峰值。

为了制造更响亮的产品，你应该寻找能产生最高“峰值”或分贝值的产品，所以峰值要高，而不是有很多小峰值。如果制造商想要比较不同产品的酥脆程度，他们可以计算产生的峰值的数量，然后用出现峰值的秒数来除以。这将告诉你在一秒钟内产生了多少裂缝，而且裂缝越多，产品就越脆。

潜在消费者可以从这些声音中学到什么?首先，听众和观众可以确定脆度和/或脆度的程度或强度。他们通过记录在给定的咬距内发出的声音总量来确定这一点。相对较大比例的高音表明该产品是脆的。更大比例的低音调声音意味着产品更脆。

当脆的食物破碎或压碎时，由于细胞壁的脆性断裂，会产生特有的声音。由于裂纹以非常高的速度传播（甚至对于高速摄影机来说都太高），因此声音是在非常短的时间内产生的，即作为脉冲。减慢速度并绘制在图表上，脉冲可以看作是一系列高峰值，但实际上只持续毫秒。山峰越多，越脆——就这么简单。这些声音（声发射）被用来量化感官的脆度。脆食品的声音与非脆食品的声音不同，主要在于它们的响度。更清脆的产品会产生更大的噪音——振幅是区别更清脆和不太清脆声音的变量之一。这与给定距离或时间内产生的声音数量（频率）结合使用。

力(上曲线)和声波能量发射(下曲线)与早餐麦片的时间。图片来源:稳定微系统

测量其他声音：

虽然到目前为止的大部分工作都集中在脆性食物的酥脆度的测量上，但其他同时具有身体和听觉期望的产品的例子包括:

• 罐子的“喷射”(同时测量其驱动力)
• 充气甜点中气泡的“爆裂”
• 苹果的“咬”(同时测量刺穿苹果皮的力量)
• 巧克力涂层的“破裂”(同时测量破裂的力)
• 意大利面“啪”的一声(同时测量断裂)
• 开关的“点击”(同时测量致动力)
• 铅笔的“啪”声(同时测量断裂强度)
• 浴弹的“嘶嘶声”（测量硬度时）
• 哈罗米奶酪的“吱吱声”(同时测量咬合力)

关于如何使用声包络检测器测量爆裂声、裂纹声和爆裂声的完整总结：