日本 Taketomo 竹友电机食品物性质构分析仪工作原理

更新时间：2026-09-29

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日本 Taketomo 竹友电机食品物性质构分析仪（TENSIPRESSER / TEXTUROMETER 系列），是专门用于食品食感量化测试的物性检测仪器。设备通过机械运动模拟人的咀嚼、挤压、穿刺等口腔动作，采集样品受力与形变数据，将主观的口感感受转化为可记录的物理参数，用于食品配方开发、工艺优化与品质稳定性检验。整套设备由主机驱动单元、测力传感器、可更换测试探头、样品承载平台、控制器与数据处理模块共同组成，依靠步进电机、滚珠丝杠与高精度力传感协同完成测试。

日本 Taketomo 竹友电机食品物性质构分析仪工作原理

设备的核心执行单元为步进脉冲电机与滚珠丝杠传动结构。电机驱动十字头做垂直方向匀速运动，支持恒定压缩、两次压缩 TPA 质构剖面、微小振幅往复等多种运动模式，位移分辨率可达 0.001mm，运动速度可在 0.1~16mm/s 区间内按 0.1mm/s 步长设定。十字头下方搭载高精度称重传感器，传感器可实时采集探头接触样品后产生的压力、拉力，将力学信号转换为电信号，传输至控制器完成模数转换，满量程下具备较高的信号分辨率，保证微小力值变化也可以被捕捉。

测试过程的基础逻辑是探头与食品样品之间的力学交互。操作人员将样品放置在底部的水平样品台，根据样品形态选择适配探头，包含圆柱压头、切割刀、穿刺针、米饭专用夹具等多种配件。启动测试程序后，十字头带动探头向下移动，对样品施加压力。当样品发生形变、破裂、粘连回弹时，传感器记录全过程力值变化，生成力 - 位移曲线。一次压缩测试可获取硬度、断裂强度；两次连续压缩的 TPA 模式，模拟两次咀嚼动作，可同步计算弹性、内聚性、黏附性、咀嚼性等多项物性指标。测试结束后探头回升，软件自动完成数据计算与曲线存储。

该仪器支持的载荷范围覆盖数十 gw 至 20kgw，既可以测量米饭、果冻、布丁这类质地柔软样品，也可用于肉干、鱿鱼、饼干等硬质、脆性食品。更换不同夹具与测试程序，可适配谷物、烘焙食品、肉制品、凝胶类食品等多品类检测。设备设计的核心思路，是建立物性检测数据与人工感官评价之间的对应关系，减少人工品尝评价带来的主观差异，让食品口感评价具备可复现、可对比的量化标准。

在实际测试中，环境条件、样品前处理会直接影响检测结果。样品温度、放置时间、样品尺寸都能改变力学响应，因此做对比试验时，样品制备、环境温湿度、放置时长需要保持统一。设备底座配备水平调节脚，测试前需要调平，保证样品受力方向垂直，避免侧向分力带来的数据偏差。传感器可进行零点校准，消除空载状态下的基线漂移，提升多次平行测试的重复性。

仪器属于实验室检测设备，不用于食品量产加工。它主要应用在食品研发、品质管控环节，对比不同配方、不同加工工艺、不同储存周期下食品质地的变化。研发人员依靠测得的物性参数，调整原料配比、蒸煮、烘烤、灭菌等工艺参数，预判产品货架期内口感变化，减少感官评价的工作量，稳定产品口感品质。

竹友电机这款质构分析仪采用紧凑型整机结构，主机与控制器整体重量较轻，便于在实验室内部转移。模块化探头设计，可快速切换不同测试附件，一台设备覆盖多种食感测试项目。整套系统将机械运动、力传感、数据采集结合，通过物理力学测试量化食品质地，为食品研发、品质管控提供客观、可重复的物性数据支撑。

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