化工儀器網(wǎng)
技術(shù)文章
食品咀嚼性的數(shù)字化革命：艾瑪達(dá)FRTS-100N如何替代人工感官評(píng)價(jià)？
閱讀：235 發(fā)布時(shí)間：2025-4-8艾瑪達(dá)FRTS-100N質(zhì)構(gòu)儀在食品**咀嚼性（Chewiness）**檢測(cè)中具有顯著的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，能夠?qū)鹘y(tǒng)依賴感官評(píng)價(jià)的主觀指標(biāo)轉(zhuǎn)化為可量化的客觀數(shù)據(jù)。以下是其核心優(yōu)勢(shì)及具體應(yīng)用場(chǎng)景分析：
一、精準(zhǔn)定義咀嚼性的物理參數(shù)
FRTS-100N通過力學(xué)模型將咀嚼性量化為**硬度（Hardness）× 彈性（Springiness）× cohesiveness（內(nèi)聚性）**的乘積（單位：mJ），遵循ISO/TP 19657等國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。
對(duì)比傳統(tǒng)方法：人工感官小組評(píng)價(jià)易受個(gè)體差異（如咀嚼習(xí)慣、疲勞度）影響，而儀器測(cè)試可消除人為偏差，重復(fù)性誤差可控制在±5%以內(nèi)。
二、關(guān)鍵應(yīng)用場(chǎng)景與優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)
1. 肉制品嫩度與咀嚼適配性
技術(shù)實(shí)現(xiàn)：
使用Warner-Bratzler剪切刀片模擬牙齒切割，直接輸出**剪切力值（N）**作為嫩度指標(biāo)（如牛肉嫩度分級(jí)：<30N為優(yōu)，>50N為劣）。案例：
植物肉開發(fā)中，通過調(diào)整豌豆蛋白擠壓工藝參數(shù)（溫度/水分），使剪切力值接近真實(shí)雞肉（約35-40N），儀器數(shù)據(jù)可縮短配方篩選周期50%以上。
2. 膠基糖果（口香糖）的持久性評(píng)價(jià)
創(chuàng)新測(cè)試：
采用多次壓縮測(cè)試（5次循環(huán)壓縮50%形變），量化膠體的彈性恢復(fù)率和硬度衰減率，預(yù)測(cè)咀嚼20次后的質(zhì)地變化。標(biāo)準(zhǔn)建立：
優(yōu)質(zhì)口香糖要求第5次壓縮后彈性恢復(fù)率>80%，而低品質(zhì)產(chǎn)品可能<60%。
3. 烘焙食品的老化監(jiān)測(cè)
動(dòng)態(tài)分析：
通過時(shí)間序列測(cè)試（0/24/48小時(shí)存儲(chǔ)后），監(jiān)測(cè)面包咀嚼性的上升趨勢(shì)（硬度增加、彈性下降），精準(zhǔn)判斷抗老化劑（如酶制劑）的效果。數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)：
當(dāng)咀嚼性值超過初始值150%時(shí)，消費(fèi)者可感知明顯老化感，此閾值可用于保質(zhì)期設(shè)定。
三、硬件與軟件的核心競(jìng)爭(zhēng)力
1. 高精度傳感器與探頭適配
力值分辨率：0.01N，可檢測(cè)微小質(zhì)地差異（如含3% vs. 5%油脂的餅干咀嚼性差異）。
專用探頭：
圓柱形探頭（P/36R）：模擬臼齒咀嚼運(yùn)動(dòng)（適用于肉制品/軟糖）。
仿生牙齒模具（可選）：直接模擬人類牙齒咬合接觸面。
2. AI輔助數(shù)據(jù)分析
曲線解析：軟件自動(dòng)標(biāo)記壓縮曲線的特征點(diǎn)（如斷裂點(diǎn)、回彈高度），避免人工誤判。
預(yù)測(cè)模型：輸入歷史數(shù)據(jù)后可預(yù)測(cè)配方調(diào)整對(duì)咀嚼性的影響（如減少10%糖分可能導(dǎo)致咀嚼性增加15%）。
3. 跨溫度測(cè)試能力
溫控附件：支持-10°C~100℃環(huán)境測(cè)試，解決實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景問題：
冷凍食品（如冰淇淋）：-5℃下測(cè)試避免融化導(dǎo)致的假性軟化。
熱食模擬（如火鍋肉片）：60℃測(cè)試更接近食用狀態(tài)。
四、行業(yè)痛點(diǎn)解決案例
問題：某寵物食品企業(yè)發(fā)現(xiàn)犬糧投訴率上升，懷疑與咀嚼性不適配有關(guān)。
FRTS-100N方案：
測(cè)試不同硬度犬糧（20N/50N/80N）的咀嚼性，結(jié)合犬類咬合力數(shù)據(jù)（成年犬平均約300N）。
發(fā)現(xiàn)投訴批次產(chǎn)品硬度波動(dòng)（45-85N），超出幼犬適宜范圍（20-40N）。
結(jié)果：通過調(diào)整膨化工藝壓力，將硬度穩(wěn)定在50±5N，投訴率下降70%。
五、對(duì)比競(jìng)品的差異化優(yōu)勢(shì)
| 特性 | FRTS-100N | 普通質(zhì)構(gòu)儀 |
|---|---|---|
| 咀嚼性算法 | ISO標(biāo)準(zhǔn)三參數(shù)乘法模型 | 僅簡(jiǎn)單硬度或彈性單項(xiàng)測(cè)試 |
| 測(cè)試速度 | 最高10次/秒（動(dòng)態(tài)咀嚼模擬） | 通常1-2次/秒 |
| 數(shù)據(jù)輸出 | 直接輸出咀嚼性（mJ）單位 | 需手動(dòng)計(jì)算 |
| 動(dòng)物食品適配 | 可選仿生犬齒模具 | 無(wú)專用設(shè)計(jì) |
總結(jié)
FRTS-100N在咀嚼性檢測(cè)上的核心價(jià)值在于：
科學(xué)定義——將模糊的"口感"轉(zhuǎn)化為工程參數(shù)；
工藝反哺——通過數(shù)據(jù)追溯原料/加工環(huán)節(jié)缺陷；
消費(fèi)洞察——建立質(zhì)構(gòu)參數(shù)與消費(fèi)者喜好的相關(guān)性模型。
對(duì)于追求口感一致性和快速配方迭代的食品企業(yè)，該設(shè)備可成為研發(fā)與質(zhì)控的"數(shù)字化舌頭"。