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研發(fā)用食品質(zhì)構(gòu)儀需要具備的特性分析

時間:2025/2/15閱讀:256
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研發(fā)用食品質(zhì)構(gòu)儀需要具備的特性分析

研發(fā)用食品質(zhì)構(gòu)儀需要具備更全面的功能、更高的靈活性和精準(zhǔn)度,以支持復(fù)雜的產(chǎn)品開發(fā)需求。以下是其核心特性及技術(shù)要求的系統(tǒng)性總結(jié):


一、核心硬件特性

特性技術(shù)要求研發(fā)場景價值
高精度傳感器- 力值分辨率≤0.01N,位移精度±0.01mm
- 寬量程覆蓋(如0.1N~1000N)
精準(zhǔn)捕捉微小質(zhì)構(gòu)差異(如低糖配方餅干的脆度變化)
多模式驅(qū)動系統(tǒng)- 支持壓縮、拉伸、剪切、彎曲、穿刺等多種力學(xué)模式
- 速度范圍寬(0.01~50mm/s)
模擬不同加工或食用場景(如寵物食品的撕裂測試、凝膠的慢速蠕變分析)
模塊化探頭系統(tǒng)- 兼容50種以上探頭(仿生齒形、球形、針形、薄膜夾具等)
- 快速更換設(shè)計
適應(yīng)全品類研發(fā)(如固態(tài)零食、液態(tài)醬料、纖維類肉制品)
環(huán)境模擬附件- 溫控模塊(-20℃~100℃)
- 濕度控制艙(RH 10%~95%)
研究儲存條件對質(zhì)構(gòu)的影響(如冷凍食品解凍后的彈性變化)

二、軟件與分析能力

特性技術(shù)要求研發(fā)場景價值
自定義測試程序- 支持編程復(fù)雜動作序列(如循環(huán)壓縮-松弛、動態(tài)頻率掃描)
- 可模擬真實咀嚼曲線
研究食品在口腔中的多階段質(zhì)構(gòu)響應(yīng)(如口香糖的咀嚼疲勞性分析)
多維度數(shù)據(jù)分析- 自動計算30+質(zhì)構(gòu)參數(shù)(硬度、黏性、咀嚼性等)
- 支持應(yīng)力-應(yīng)變曲線微分分析
挖掘隱藏特性(如巧克力涂層的斷裂韌性梯度)
AI輔助優(yōu)化模塊- 基于歷史數(shù)據(jù)的配方-質(zhì)構(gòu)關(guān)聯(lián)模型
- 參數(shù)反向預(yù)測(輸入目標(biāo)質(zhì)構(gòu),推薦工藝參數(shù))
加速配方迭代(如開發(fā)低脂高彈性的植物基肉制品)
數(shù)據(jù)兼容性- 導(dǎo)出格式兼容MATLAB/Python
- 支持與感官評價/成分分析數(shù)據(jù)聯(lián)動分析
構(gòu)建質(zhì)構(gòu)-成分-感官的全局研發(fā)模型(如淀粉添加量與咀嚼性的非線性關(guān)系)

三、研發(fā)場景適配性

1. 創(chuàng)新配方開發(fā)

  • 特性需求:

    • 超低載荷檢測(0.1N級):用于檢測超軟質(zhì)食品(如老年寵物營養(yǎng)膏);

    • 動態(tài)流變模式:研究膠體體系的觸變性(如果凍的剪切稀化行為)。

2. 加工工藝優(yōu)化

  • 特性需求:

    • 高速采樣(≥1000Hz):捕捉瞬時力學(xué)變化(如膨化食品的爆破過程);

    • 多軸力學(xué)測試:模擬擠壓膨化機(jī)的多維應(yīng)力環(huán)境。

3. 仿生檢測能力

  • 特性需求:

    • 生物力學(xué)探頭:模擬犬類臼齒咬合形態(tài)(咬合力-位移曲線定制);

    • 唾液潤濕模塊:在測試中模擬口腔濕潤條件(如檢測肉干的唾液浸泡后黏性變化)。


四、特殊研發(fā)需求支持

需求場景解決方案案例應(yīng)用
微觀結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)分析聯(lián)用顯微成像系統(tǒng)(如同步拍攝樣品壓縮時的內(nèi)部結(jié)構(gòu)變化)研究氣泡分布對寵物餅干脆度的影響
3D打印食品研發(fā)配備定制化異形探頭(如仿生血管結(jié)構(gòu)模具)評估打印肉糜的層間結(jié)合強(qiáng)度
條件測試耐高溫/高壓探頭(如檢測高壓滅菌后寵物罐頭的質(zhì)構(gòu)穩(wěn)定性)開發(fā)長保質(zhì)期濕糧的滅菌工藝優(yōu)化


變性儀(紋理分析儀)image.png

變性儀(紋理分析儀)

流變儀是量化食物質(zhì)地(硬度,彈性和粘附等機(jī)械性能)的測試儀。為了防止舒適的薯片美味,質(zhì)地是創(chuàng)造美味的重要因素。通過控制脆皮和耐嚼的質(zhì)地,您可以穩(wěn)定食物的美味和質(zhì)量。對紋理測試的需求正在增加,我認(rèn)為這是消費(fèi)者對質(zhì)地越來越敏感的跡象。

近年來,隨著人口的全球衰老,從越來越多的情況下,從咀嚼能力較弱的老年人來說,從咀嚼是否容易咀嚼的角度來衡量食物質(zhì)地和硬度。實際上,還引入了諸如“吞咽困難的人"和“通用設(shè)計食品"之類的標(biāo)準(zhǔn),以使其更容易咀嚼。 IMADA流變儀(食物紋理測試人員)進(jìn)行了編程,以進(jìn)行易于遵循這些標(biāo)準(zhǔn)的測量。

除了流變儀外,還有一些簡單的單元可以手動測量食物硬度。


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