剪切力

剪切测试是食品质构分析的核心方法，用于测量切割、咬合或使食品样品变形所需的力。它复制了现实生活中的动作，如用刀切片、用牙齿咀嚼或将食物掰开，为评估抗剪切力和质构质量提供了一种可量化的方法。

通过对食品样本施加受控剪切运动，该测试可评估结构完整性和机械性能。这有助于食品科学家和质量团队确认产品是否符合预期的质地特征，无论是熟牛肉的嫩度、奶酪的硬度，还是植物肉替代品的咬劲。

质地在消费者对食品质量的感知中起着决定性作用。剪切测试提供了对这一特性的客观测量，使生产商能够保持批次一致性、针对目标市场优化配方、监测加工或储存过程中的变化以及验证新产品开发。

在肉类加工中，Warner-Bratzler 剪切测试通常用于确定嫩度水平，优质牛肉的峰值力通常在 20 到 60 N 之间。在糖果行业，剪切力测试可确保巧克力棒能干净利落地咬合，或使嚼劲十足的甜食保持其预期的阻力。这些可测量的数值为质量控制和产品创新提供了支持。

食品剪切测试是对切割或切片动作的复制。刀片或夹具穿过样品，同时记录所需的力。过程一般包括

• 样品制备：将食品样品切割或塑形至统一尺寸，并使其温度和含水量保持一致。
• 设备安装：将用于肉类的 Warner-Bratzler 刀片、用于坚固食品的断头台刀片或用于多样品测试的 Kramer 剪切单元等夹具安装在测试框中。
• 加载：采用恒速运动剪切样品，根据产品的不同，速度通常在 50 到 200 毫米/分钟之间。
• 数据采集：仪器记录所需的最大力和样品在剪切过程中的表现，确定其坚固性、纤维性或脆性。

剪切力测试广泛应用于各种食品，包括肉类、乳制品、植物性食品、糖果、烘焙食品和加工水果或蔬菜。例如，奶酪生产商使用剪切力测量来检测陈化或水分变化引起的质地变化，而植物性肉类生产商则评估咬合力，以匹配传统肉类的感官特征。

这样做的好处是可测量和实用的。客观的质量控制可确保产品每次都符合规格要求。产品开发可深入了解配料或工艺变化的影响。稳定的食用品质可提高消费者满意度，烹饪或加工参数可调整到精确的目标力范围，从而提高生产效率。

精确的剪切测试需要对运动、力测量和夹具选择进行精确控制。

Mecmesin 提供

• OmniTest和MultiTest-dV测试框架，用于精确和可重复的运动控制，有多种负载能力可供选择。
• 用于自动控制、实时绘制力-时间曲线和定制报告的VectorPro 软件。
• 专门的剪切夹具，如 Warner-Bratzler 刀片、断头台刀片和 Kramer 剪切单元，专为食品测试应用而设计。

典型的程序包括制备符合相关标准的样品，为食品类型选择合适的夹具，固定样品以避免滑动，以指定的速度施加剪切力，记录峰值力和曲线特征以进行分析。

在牛肉分级中，Warner-Bratzler 剪切力测试可确认嫩度分级，确保符合出口标准。在奶酪生产中，剪切力测试可检测因腌制时间改变而导致的硬度变化。在植物性肉类开发中，稳定的剪切阻力对于匹配动物蛋白的口感至关重要。糖果生产商使用克拉玛剪切力测试来测量脆性糖果的断裂力和咀嚼产品的抗切割性。

若干行业标准和协议对食品剪切力测试进行了规范，以确保结果的可重复性和符合法规要求。例如

• 肉类行业嫩度评估指南中概述的 Warner-Bratzler 剪切方法。
• ISO 1442 用于肉类和肉制品水分含量测试，通常在质地研究中引用。
• ASTM F2393 用于测量奶酪的机械性能。

遵循这些标准可确保各工厂的数据具有可比性，满足买家的期望，并支持出口市场的产品声明。

现在就联系我们的技术专家，讨论您对食品质构分析的剪切测试要求，了解 Mecmesin 如何帮助您获得准确、可重复和符合标准的结果。