調整產品配方，使其既具有合適的性能，又具有良好的感官屬性可能是一項艱巨的任務。后者尤其依賴于用戶反饋，這可能會耗費大量的時間與精力。此外，僅僅依靠產品特性與流變數據，并不總是容易解釋這種反饋。

為了將流變作為評估產品性能的工具，理解哪一種流變測試模式能夠很好地模擬特定的應用，以及測試中適合使用什么樣的參數非常重要。例如，護膚霜的涂抹與揉搓是一種高剪切速率的過程，使用適當剪切速率下的穩態剪切測試。護膚霜使用時的質感與儲存于小瓶中時的質感不同，這一質感與材料潛在的微觀結構有關，通過振蕩測試或蠕變測試進行評估。

小應變下的振蕩振幅掃描是一種評估材料質感的簡單方法。它可以提供與樣品剛度，拉絲性，結構強度和形變相關的重要信息。復數模量G*反映剛度，數值越大代表結構的剛度越高，而相角δ反映了彈性程度，即結構的拉絲性。這一信息可在G* ～ δ關系圖中展示，如圖1所示。

還可以從這種測試中得出其他信息，如分別與結構強度、結構變形程度有關的屈服應力、屈服應變。這一信息可以從彈性應力σ’（與彈性（儲能）模量G’相關的應力）與應變的圖中得到。彈性應力的峰值代表屈服點，在這一點上測得的應力與應變分別代表屈服應力與屈服應變，如圖2所示。

結合這些信息，在開始宏觀流動之前，可以預測材料對小剪切變形的響應。

這對建立樣品基準，幫助進行特定的感官性能評價，或在產品中實現性能優勢很有用。

實驗：

- 評估許多不同的產品的結構特征差異

- 使用Kinexus流變儀，Peltier溫度控制單元和40mm粗糙平行板測量夾具（可避免夾具表面的樣品滑移），利用rSpace軟件的標準預設序列進行流變測試

- 標準裝樣序列可確保樣品裝樣具有一致性，且裝樣方法是可控的

- 除非有特殊說明，所有流變測試均在25℃下執行

結果與討論：

圖3為固定頻率1Hz下，不同相對剛度和彈性產品的對比。由圖可知，大部分的樣品主要表現為彈性，相位角低于45°。然而，這些樣品表現出不同程度的剛度，如身體霜的剛度是身體乳的25倍，發膠的剛度幾乎是身體乳液的100倍。相反，淋浴霜主要表現為“類流體”行為，相位角接近90º，剛度相對較低，G*值僅為23Pa，而身體霜的G*約為2300Pa。

圖3 在25℃下，多種食物和個人護理產品G*與δ的關系圖

溫度對黃油特性影響很大，在低溫下油脂結晶，形成剛性、高彈性結構，而在室溫下，油脂基體更軟，彈性更弱，與身體霜和牙膏結構更接近。

表1為一系列產品的屈服應力和屈服應變值。注意屈服應力是描述網絡結構破壞的初始應力。因為黏彈性流體（δ＞45°）沒有網絡結構，這種情況下的屈服應力與開始明顯流動（剪切變?。r的應力相關。

對比身體霜和身體乳，很明顯，前者需要更高的應力來破壞結構。這在產品使用中很明顯，如身體霜流動需要更大的驅動力。身體乳的屈服應變值更大，剪切變稀前變形更多，表明其結構延展性更強。彈性占主導的蛋黃醬有著高的屈服應力和屈服應變值，反映出其在罐子里觀察到的堅韌質地。

雖然沐浴露的臨界應力和應變值較高，但與蛋黃醬不同，它不具有網絡結構 (δ>45º)。因此臨界值與材料在流動明顯增強前可承受的應力和應變有關。這有時與單纖維變形或產品拉絲有關。

黃油在冰點溫度有很高的屈服應力，所以它很難灑出；然而，在25℃，由于結晶油脂基體的熔融，其屈服應力明顯降低。有趣的是，正如更小的屈服應變值暗示的，在這種較高的溫度下，黃油的屈服應力較低，表明結構較為脆弱。

結論：

振幅掃描測試可以提供與結構性能相關的重要信息，如剛性、拉絲性、結構強度與脆性。通過測試這些系數，與材料的性能聯系，可以預測材料在小變形下的狀態和行為。這種技術對表征和比較材料性能很有用。

注意：

推薦測試使用錐板或平板夾具，后者適用于含有大粒子的分散液和乳液。有些材料還要求使用鋸齒狀或表面粗糙的夾具，以避免材料在夾具表面滑移。