在肉類品質評價中，嫩度往往是消費者決定購買與否的首要因素。一塊牛排是入口即化還是堅韌難嚼，直接決定了其市場價值和品牌口碑。然而，“嫩不嫩”這一主觀感受，長期以來依賴人工品嘗評價，存在個體差異大、重復性差、難以量化等固有缺陷。模擬咀嚼力檢測技術的出現，正是為了解決這一行業難題——通過儀器模擬人體口腔的咀嚼動作，將“口感”轉化為可測量、可比較、可追溯的工程數據。

一、嫩度的科學內涵與檢測需求

嫩度是指肉入口咀嚼時呈現的柔軟性、多汁性及易嚼性，常通過咬開難易度、嚼碎程度與殘渣量三個維度進行判定。從科學角度來看，肉質嫩度是一個綜合性的概念，涵蓋了剪切力、咀嚼性、彈性以及回復性等多個物理特性。其中，剪切力是最為客觀且被廣泛認可的量化嫩度的指標，它反映了牙齒切斷肉塊纖維所需的力。

影響肉嫩度的因素眾多，包括畜種、動物年齡、肌肉部位等宰前因素，以及尸僵解除時間、溫度控制、pH值變化等宰后因素。因此，將嫩度這一復雜性狀轉化為可量化的指標，需要建立科學、標準化的檢測方法。

二、模擬咀嚼力檢測的技術原理

模擬咀嚼力檢測的核心原理，是基于材料力學通過模擬人口腔咀嚼動作，對肉樣進行穿刺、壓縮或剪切，從而獲取力-形變曲線。這一過程能夠精準量化肌肉纖維的強度、結締組織的含量以及肌間脂肪的分布狀態對肉質口感的綜合影響。

在技術層面，模擬咀嚼力檢測主要包含以下三種模式：

1. 質地多面剖析法（TPA測試）

TPA是質構儀利用特定探頭模擬人口腔的咀嚼運動，對樣品進行兩次壓縮，通過軟件對輸出數據進行分析而同時得出多種質構特性參數的方法。TPA測試又被稱為“兩次咀嚼測試”，通過模擬人口腔的咀嚼運動，對固體半固體樣品進行兩次壓縮。它把樣品的質地感官知覺與其力學性質、幾何特性結合起來進行定義，從而使質地的感官評價信息可以用客觀的方法相互溝通或傳遞。TPA可以獲得硬度、黏著性、彈性、內聚性、咀嚼性、回復性等多種質構特性指標。

2. 穿透法測定

穿透法是通過模擬口腔咀嚼肌肉的穿透過程，使用高精度質構儀測定肉制品的嫩度。研究表明，質構儀穿透法測得的第一個極值點（Y1）與豬和牛不同部位的肌肉的感官品評嫩度值相關系數分別達到0.9784和0.9984，呈極顯著的正相關關系（P<0.01）。穿透法第一極值點（Y1）可作為豬肉、牛肉肉制品的嫩度測定量化參數。

3. 剪切力測定法（Warner-Bratzler剪切法）

剪切力法是當前國內外通用的肉嫩度標準化測定方法。該方法的理論核心是：嫩度是指肉在切割時所需的剪切力，剪切力是指測試儀器的刀具切斷被測肉樣時所用的力。通過測定儀器傳感器記錄刀具切割肉樣時的用力情況，并把測定的剪切力峰值作為肉樣嫩度值。

Warner-Bratzler剪切測試使用專門設計的設備來模擬人類的咬合力。在牛肉分級中，Warner-Bratzler剪切測試被用于確認嫩度等級，確保出口標準得到滿足。優質牛肉的峰值力通常在20到60N之間。

三、肉嫩度測試儀的核心組成與功能

肉嫩度測試儀（亦稱肌肉嫩度儀）是模擬人的牙齒對肌肉及各種食品的咀嚼作用，測量肌肉與食品試樣的剪切值，并數值顯示測量結果，表達食品嫩度的專用設備。

一臺符合標準要求的肉嫩度測試儀，通常由以下幾部分組成：

• 高精度力值傳感器：用于精確記錄刀具切割肉樣時的力值變化

• Warner-Bratzler（WBS）剪切刀具：符合NY/T 1180-2006標準要求，刀具厚度3.0mm±0.2mm，刃口內角度60°

• 精密位移控制系統：確保1mm/s的恒定剪切速度

• 數據采集與處理系統：自動記錄剪切力峰值，計算統計結果

四、標準化測試流程

根據NY/T 1180-2006《肉嫩度的測定 剪切力測定法》，標準化測試流程如下：

1. 樣品制備：取規定部位的肉樣（通常為背最長肌），剔除表面筋膜和脂肪，切成標準尺寸的肉塊。

2. 加熱處理：將肉樣在80℃恒溫水浴中加熱至中心溫度達到70℃。

3. 冷卻與取樣：冷卻至室溫后，使用直徑1.27cm的圓形取樣器沿肌纖維平行方向鉆取肉柱。

4. 剪切測試：將肉柱置于Warner-Bratzler剪切刀具的刀槽上，使肌纖維與刀口走向垂直，以1mm/s的恒定速度進行剪切。

5. 數據記錄：儀器自動記錄剪切過程中的最大力值（峰值），即為該樣品的剪切力值。

五、模擬咀嚼力檢測在肉品產業中的應用價值

模擬咀嚼力檢測技術在肉品產業鏈中具有廣泛的應用價值：

1. 品種選育：通過剪切力數據篩選嫩度優良的種畜個體，為肉牛、肉豬等畜禽的遺傳改良提供量化依據。

2. 飼養管理優化：通過比較不同飼料配方、飼養條件下肉品的剪切力值，優化飼養方案。

3. 宰后成熟工藝控制：通過監測排酸過程中剪切力的變化趨勢，確定最佳成熟時間窗口。

4. 加工工藝驗證：評估不同嫩化處理（如酶解、滾揉、高壓處理）對肉品嫩度的改善效果。

5. 產品分級與品牌建設：為肉品提供可量化的嫩度數據，支撐品質分級和品牌差異化競爭。

六、結語

模擬咀嚼力檢測技術將人類口腔咀嚼的復雜力學過程轉化為可量化、可重復、可追溯的工程數據，為肉嫩度的科學評價提供了堅實的技術基礎。選擇一臺符合NY/T 1180-2006標準要求的肉嫩度測試儀，建立從樣品制備到數據管理的標準化測試流程，是肉品生產企業、質檢機構和科研單位實現科學品質評價、提升產品競爭力的技術保障。

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常見問題解答（FAQ）

問：模擬咀嚼力檢測與傳統感官評價相比有什么優勢？

答：傳統感官評價依賴人工品嘗，存在主觀性強、重復性差、難以量化等缺陷。模擬咀嚼力檢測通過儀器模擬人口腔的咀嚼動作，將“口感”轉化為可測量、可比較、可追溯的工程數據，具有客觀、精準、重復性好的優勢，可以有效彌補感官評價的不足。

問：肉嫩度測試儀的檢測原理是什么？

答：肉嫩度測試儀模擬人的牙齒對肌肉及各種食品的咀嚼作用，通過測定刀具切斷肉樣時所需的剪切力來量化嫩度。剪切力是指測試儀器的刀具切斷被測肉樣時所用的力，剪切力值越小，肉質越嫩；數值越大，則表明肉質越老、纖維越粗糙。

問：Warner-Bratzler剪切法與TPA測試有什么區別？

答：Warner-Bratzler剪切法通過單次剪切測量最大剪切力值，主要反映肉的“嫩度”這一單一指標。TPA測試則通過兩次壓縮模擬完整咀嚼過程，可同時獲得硬度、彈性、粘聚性、咀嚼性等多種質構參數。兩者各有側重，可根據檢測目的選擇或結合使用。

問：肉嫩度測試儀的剪切力值達到多少算嫩？

答：根據行業通用分級標準，剪切力在0～2kg為很嫩，2～5kg為嫩，5～7kg為中等，7～9kg為較粗硬，9～10kg為粗硬，11kg以上為很粗硬。優質牛肉的剪切力峰值通常在20到60N之間。