基于仿生咀嚼平台的黏弹性食品质地检测系统研究

顾晨龙 周星宇 杨涛涛 钱善华 俞经虎

(江南大学机械工程学院，江苏 无锡 214122)

食品质地是评价食品品质的重要指标，质构检测工作对于整个产业链都非常重要[1]，食品质地研究也越来越热门[2-3]。大多使用质构仪获得食品质地的数值描述[4]，周显青等[5]用质构仪测定米粉条表面黏性；符秀敏[6]用质构仪对明胶软糖进行了测试，同时进行了感官评价以找出一种能与感官评价完全匹配的质构仪测试方法；Behic等[7]研制了质地测试仪，并用此装置测试了玉米粉的黏弹性；孙钟雷等[8]利用仿生技术设计了仿生咀嚼装置并对苹果、胡萝卜进行了测试，但是其咀嚼动作只是简单的上下咬合。食品质地检测应遵从一个原则：以人的实际感官评价为标准，越好的食品质地检测装置，越是接近人的实际感官[9]。试验针对现有质构仪食品质地的检测只是近似模仿牙齿咀嚼运动，且测试端探头与人的牙齿构造不符；而现有仿生咀嚼平台只考虑了结构的仿生性，虽然能实现咬合动作，但存在未考虑人真实咀嚼硬物时的左右横向剪切、磨碎等动作的问题，试验拟设计出一款能够模仿人类口腔咬合、剪切、磨碎等咀嚼运动的仿生咀嚼平台，并且实现软件对硬件的仿生咀嚼运动控制和测试数据的后续处理，以期用于客观、准确、快速评价食品质地。

1 仿生咀嚼平台运动学分析

1.1 仿生咀嚼平台结构组成

UG软件设计的六自由度仿生咀嚼平台三维模型及机构简图如图1所示。……