质构仪(肉与植物性肉替代品质构量化检测)
2026-10-12恒品机电

核心用途:采用TPA 质地多面剖析法 + Warner-Bratzler 剪切测试,量化动物肉(猪牛羊禽肉)和植物基替代肉(大豆 / 豌豆蛋白人造肉、植物肉饼、植物鸡块、组织蛋白)的质构,用来对标口感、模拟咀嚼,把 “嫩、弹、有纤维感、黏牙” 等主观感官转化为客观数据,是植物肉配方开发最核心仪器PMC。

一、应用范围

✅ 测试样品

✅ 核心检测指标

1)TPA 二次压缩(模拟人两次咀嚼,最常用)

  1. 硬度 Hardness (N):第一次压缩最大力,咬开需要的力;植物肉与真肉最主要对标指标
  2. 弹性 Springiness:样品受压回弹能力,对应肉的弹韧感
  3. 内聚性 Cohesiveness:样品内部结合力,代表咀嚼时不容易碎散
  4. 胶着性 Gumminess:硬度 × 内聚性,软质样品咬碎前的黏阻力
  5. 咀嚼性 Chewiness (mJ/N):胶着性 × 弹性,模拟咀嚼消耗总能量(最重要感官关联指标)
  6. 黏附性 Adhesiveness:负值,代表粘牙、粘颚程度
  7. 回复性 Resilience:受压快速回弹能力,反映多汁弹性

2)(WB 剪切测试,肉嫩度 / 纤维感)

剪切力(WBSF):切断肌纤维 / 植物蛋白纤维所需最大力,评价嫩度、纤维感;

植物肉额外测组织化度:纵向剪切力 / 横向剪切力比值,表征蛋白定向纤维结构(模仿肌肉纤维),是植物肉研发特有指标中国食品学...

✅ 应用场景

  1. 配方开发:调整蛋白种类(豌豆 / 大豆蛋白)、水分、油脂、甲基纤维素、淀粉,调节纤维结构,让植物肉的硬度、咀嚼性、剪切力贴近真肉
  2. 烹饪工艺优化:煎、蒸、烤前后质构变化;研究烹饪损失对嫩度、弹性影响
  3. 货架期稳定性:冷藏 / 冷冻储存,监测变硬、失水、结构松散
  4. 竞品对标:同条件下同时测试动物肉与多款植物替代肉,做质构雷达图对比
  5. 感官仪器关联:建立仪器数据和感官评价(多汁、纤维感、黏牙)相关性,减少人工品尝误差
  6. 生产质控:挤压工艺参数(温度、水分、螺杆转速)波动带来的批次差异检测

二、推荐探头 / 夹具

  1. TPA 压缩测试:P/36R Φ36mm 平底圆柱探头(最通用,肉排、植物肉饼)
  2. WB 剪切嫩度夹具 HDP/WBV(W-B 刀片):60°V 型剪切刀,行业标准,测剪切力、组织化度;样品纤维方向必须固定(肉样刀口垂直肌纤维;植物肉区分横向、纵向)全国畜牧
  3. 可选: 多刃剪切夹具、拉伸夹具(测延展性)

三、推荐测试参数参考

TPA 模式(二次压缩)

WB 剪切测试(嫩度 / 组织化度)

四、仪器通用技术参数(台式质构仪,肉 / 植物肉专用配置)

五、关键注意事项(肉 & 植物替代肉)

  1. 样品前处理影响极大:烹饪方式、冷却温度、静置时间、水分含量必须标准化;植物肉复水程度直接改变硬度、咀嚼性
  2. 各向异性:动物肉有肌纤维,挤压植物肉存在蛋白定向纤维;取样方向必须严格记录,横向 / 纵向数据差异巨大
  3. 植物肉基质多孔不均一,平行样 RSD 通常高于纯肉,建议每组≥6 平行样,剔除异常颗粒位置样品
  4. 指标对比必须同测试方法、同形变、同温度,

六、动物肉 VS 植物替代肉质构特点简要区别