概述
Warner-Bratzler 剪切力测试仪是一种依据沃-布剪切力测定法，专门用于量化评估肉类及肉制品嫩度的专用检测设备。嫩度是评价肉品食用品质的核心指标之一，直接影响消费者对肉类的接受程度。该仪器通过模拟人类牙齿咀嚼肉类的力学过程，使用标准沃-布（Warner-Bratzler）剪切刀以恒定速度切断肌肉纤维，记录刀具在切割过程中所受的最大剪切力，将该峰值力值作为肉样的嫩度值。剪切力值与肉的嫩度呈负相关，剪切力值越小表明肉的嫩度越高。该测试仪依据NY/T 1180-2006《肉嫩度的测定 剪切力测定法》等农业行业标准设计，广泛应用于肉类加工企业、质量监督部门、商品检验机构、高等院校及科研院所，为肉品质量分析、加工工艺优化以及家畜育种工作提供直接且可靠的数据支持。
适用样品
本测试仪主要适用于以下类型的样品及检测场景：
畜禽肉：适用于猪肉、牛肉、羊肉、鸡肉、鸭肉等畜禽肉的嫩度测定。包括不同部位（如背最长肌、腰大肌、腿肌等）的鲜肉、排酸肉、冷冻肉解冻后的样品。
加工肉制品：适用于火腿、香肠、培根、肉干等加工肉制品的嫩度及质构特性评估。
其他食品：通过更换不同夹具，可扩展应用于鱼糜凝胶强度、奶酪、果蔬硬度等其他食品物性学分析。
科研与育种：在家畜育种中，嫩度是评价肉用动物生产性能的重要指标，该仪器为育种筛选提供量化依据。
适用行业：肉类加工企业、食品生产企业、质检机构、海关检验检疫部门、科研院所及高校食品科学实验室。
测试原理
该测试仪基于沃-布剪切力测定原理进行设计。嫩度是指肉在切割时所需的剪切力，即测试仪器的刀具切断被测肉样时所用的力。测试过程中，按规定尺寸制备的标准化肉样（通常为1.27cm×1.27cm×6cm的长方体）置于仪器的砧床上，沃-布专用剪切刀在驱动系统带动下以恒定速度垂直向下运动，沿垂直于肌纤维的方向切割肉样。刀具在切断肌肉纤维的过程中，高精度力值传感器实时记录力值变化，系统自动捕捉并记录切割过程中的最大力值（峰值剪切力），该值即为肉样的嫩度值。嫩度值以牛顿（N）表示，剪切力越小，肉的嫩度越高。
测试标准
该测试仪的设计、制造和使用严格遵循以下农业行业标准：
NY/T 1180-2006《肉嫩度的测定 剪切力测定法》：中华人民共和国农业行业标准，由国家农业部发布。该标准规定了肉嫩度剪切力测定的术语和定义、原理、仪器与设备、试样制备、测定步骤、结果计算与表述等要求。其中对沃-布剪切刀的具体尺寸做出了严格规定：刀具厚度为3.0mm±0.2mm，刃口内角度为60°，内三角切口高度≥35mm，砧床口宽为4.0mm±0.2mm。该标准是肉嫩度测试的核心依据。
NY/T 2793-2015《肉的食用品质客观评价方法》：农业行业标准，涉及肉的嫩度、多汁性、风味等食用品质的客观评价方法。
NY/T 2660-2014《肉牛生产性能测定技术规范》：农业行业标准，其中规定了肉牛肉质测定方法，包括嫩度剪切力值的测定。
仪器特征
现代Warner-Bratzler剪切力测试仪普遍具备以下技术特征：
高精度测控系统：采用PLC（可编程逻辑控制器）工业控制系统，配合精密滚珠丝杆和步进电机，确保施力过程的稳定性和测试结果的准确性。量程为200N（其他量程可选），力值分辨率达0.01N，精度为±0.5%。位移精度为0.1mm。
灵活速度调节：测试速度在1-300 mm/min范围内无级调速，可根据不同样品特性选择适宜的测试速度。
专用沃-布剪切刀具：配备符合NY/T 1180标准的专用沃-布剪切刀，刀具厚度为3.0mm±0.2mm，刃口内角度为60°，内三角切口高度≥35mm。砧床口宽为4.0mm±0.2mm，确保测试的规范性和结果的可比性。
智能化操作平台：配备7英寸HMI人机界面触摸屏，操作直观、简单。可方便设置测试速度、样品信息等参数，并实时显示力-位移曲线。
自动进样功能（可选）：可选配自动进样测试装置，一次性测量多个样品，提高批量测试效率。
数据输出功能：内置点阵式微型打印机，可即时打印测试报告。可选配计算机软件，进行数据存储、分析和报告生成。
安全保护机制：配置限位保护和过载保护装置，避免意外损坏仪器，确保测试过程安全稳定。
自动回位功能：测试结束后，刀具可按自设速度自动回位，提升批量测试效率。
技术参数
该测试仪的典型技术参数如下：
量程：200 N（其他可选）
精度：±0.5%
分辨率：0.01 N
测试速度：1～300 mm/min（无级可调）
位移精度：0.1 mm
刀具厚度：3.0 mm ± 0.2 mm
刃口内角度：60°
内三角切口高度：≥35 mm
砧床口宽：4.0 mm ± 0.2 mm
控制系统：PLC工业控制系统
显示系统：7英寸HMI人机界面触摸屏
数据输出：内置点阵式微型打印机
安全保护：限位保护、过载保护
使用方法
依据NY/T 1180-2006标准规定，Warner-Bratzler剪切力测试仪的使用应遵循标准化操作流程：
样品制备：取肉样（通常为背最长肌），剔除表面脂肪和结缔组织。沿肌纤维方向切取长度为6cm的肉样，修整为1.27cm×1.27cm×6cm的长方体。取样时应避开筋腱、骨膜等结缔组织。将肉样置于密封袋中，在75℃±5℃水浴锅中加热至中心温度达到70℃（约需20-30分钟），取出冷却至室温。将熟制后的肉样按肌纤维方向修整为1.27cm×1.27cm×3cm的测试样块，每个肉样应至少制备3个测试样块。
测试前准备：检查测试仪水平，确认刀具及砧床清洁无损伤。开启电源预热。在触摸屏上设置测试速度（标准规定为1-300 mm/min范围内可调，常用速度为200 mm/min），设置测试行程等参数。
仪器校准：使用标准砝码对力值传感器进行校准，确保力值测量精度。
试样安装：将制备好的肉样水平放置在砧床上，确保肌纤维方向与刀具切割方向垂直。肉样应居中放置，避免偏斜。
执行测试：启动测试程序，沃-布剪切刀以设定速度垂直向下运动，沿垂直于肌纤维方向切割肉样。仪器实时记录力-位移曲线，自动捕捉并记录切割过程中的最大力值（峰值剪切力）。
结果记录与计算：记录每个试样的峰值剪切力值，取至少3个样块测定结果的平均值作为该肉样的嫩度值。剪切力以牛顿（N）表示，结果保留至小数点后两位。
数据判定：将实测嫩度值与产品标准或企业内部标准进行比较，判定肉品嫩度等级。嫩度值越小表示肉的嫩度越好。
测试结束：刀具自动回位，取下样品，清理测试区域。
维护保养
日常清洁：每次测试后，用软布或刷子清洁刀具、砧床及测试台面，去除残留的肉屑或油脂。禁止使用腐蚀性清洁剂。
刀具检查：定期检查沃-布剪切刀刃口有无磨损、变形或缺损，确保刀具尺寸符合标准要求（厚度3.0mm±0.2mm）。如发现刀具磨损严重，应及时更换。
运动部件保养：定期检查丝杆、导轨等运动部件，保持清洁并按需添加专用润滑脂。
传感器保护：避免超量程使用，严禁对力值传感器施加冲击载荷。
砧床检查：定期检查砧床口宽（标准为4.0mm±0.2mm），如因磨损导致口宽变化，应及时更换砧床。
环境管理：仪器应置于清洁、干燥、无振动的环境中，避免阳光直射和温度剧烈波动。建议环境温度控制在10-30℃，相对湿度≤80%。
定期校准：建议每年进行一次全面校准，由具备资质的计量机构执行。使用中如对测量结果产生疑问，应及时进行校准验证。
校准方法与周期
校准方法：
力值校准：使用经计量溯源的标准砝码，对力值传感器进行多点校准（通常覆盖测量范围0-200N）。将砝码悬挂于传感器上，通过仪器校准程序调整显示值，使其与标准砝码的质量值一致。仪器的示值误差应在±0.5%以内。
速度校准：使用秒表和位移测量工具，测量刀具在一定时间内的实际移动距离，计算实际速度，确保其与设定值误差在允许范围内。
位移精度校准：使用标准量块对位移测量系统进行校准。
刀具尺寸校准：使用游标卡尺定期检查刀具厚度、刃口角度等几何尺寸，确保符合标准要求。
校准周期：
建议周期为12个月，由具备资质的计量机构执行。
期间核查：建议每月使用标准砝码进行力值快速核查，确保仪器持续处于正常工作状态。
特殊情形：仪器经过维修、更换刀具、搬运或对测试结果产生疑问时，应及时进行校准。
常见故障与排除方法
故障一：测试结果重复性差。
排除：检查样品制备是否标准化（尺寸、加热温度、冷却条件等）；确认肉样放置方向是否一致（肌纤维方向与切割方向垂直）；检查刀具是否磨损；检查仪器是否在校准有效期内。
故障二：力值显示异常或为零。
排除：检查力值传感器连接线是否松动；确认测试前是否执行了清零操作；检查是否超量程使用导致传感器损坏。
故障三：刀具运动卡顿或异响。
排除：立即停止使用。检查丝杆和导轨是否有异物或缺乏润滑，进行清洁和润滑。如问题依旧，可能涉及机械部件磨损，需联系专业维修。
故障四：刀具无法切断肉样。
排除：检查刀具是否锋利，有无缺口或磨损；检查设定的行程是否足够；检查砧床口宽是否因磨损而变大。
故障五：仪器无法启动或触摸屏无响应。
排除：检查电源连接。尝试重启仪器。若触摸屏失灵，可能是内部连接问题或屏幕故障，需联系厂家技术支持。
故障六：微型打印机不工作。
排除：检查打印机连接线；检查打印纸是否用尽或卡纸；重启仪器和打印机。
重要提示：以上内容基于通用技术规范和行业标准。在实际应用中，应严格遵守NY/T 1180-2006《肉嫩度的测定 剪切力测定法》、NY/T 2793-2015《肉的食用品质客观评价方法》、NY/T 2660-2014《肉牛生产性能测定技术规范》等相关标准的版本规定，并建立相应的标准操作规程。样品制备的温度和时间是影响嫩度测定结果的关键因素，应严格按照标准要求执行。沃-布剪切刀的几何尺寸直接影响测试结果，应定期检查确认符合标准要求。所有测试仪器需处于有效的校准状态，并由经过培训的人员操作。测试结果的判定需严格依据产品对应的质量标准。
参考资料
参考资料编辑区域
相关产品RElATED PRODUCTS
-
海鲜类肉类剪切力测试仪通过测定剪切力值量化评估鱼类、虾蟹及贝类等水产品的肌肉组织质地，为水产品鲜度评价、养殖品质管控及加工工艺优化提供数据支持。 -
贝类肌肉剪切力测试仪通过测定剪切力值量化评估生蚝等贝类肌肉组织的质地特性，为水产品鲜度评价、养殖品质管控及加工工艺优化提供数据支持。
-
肌肉剪切力检测仪通过专用刀具切断肌肉样本并记录剪切力峰值，将肉的嫩度转化为量化数据，为肉质评价、育种筛选及加工工艺优化提供检测依据。
-
牛肉剪切力仪通过专用刀具切断牛肉样本并记录剪切力峰值，将牛肉嫩度转化为量化数据，为肉牛育种筛选、屠宰分级及加工工艺优化提供检测依据。
-
肉类剪切力嫩度测试仪通过专用刀具切断肉样并记录剪切力峰值，将肉类嫩度转化为量化数据，为肉品分级、育种筛选及加工工艺优化提供检测依据。
-
NY/T2793-2015 肉类嫩度测定仪通过测定肉样剪切力峰值，量化评估肉的嫩度等级，为肉的食用品质客观评价提供直接检测手段。
-
Warner-Bratzler剪切力测试仪采用WB剪切刀具原理，通过测定肉样被切断时的剪切力峰值，量化评估肉的嫩度，为肉质评价与育种筛选提供客观数据。
-
模拟咀嚼力嫩度检测仪通过模仿人类牙齿咀嚼动作对肉样施加剪切力，将肉的嫩度转化为可量化的剪切力峰值数据，为肉质评价提供客观检测手段。
-
NY/T1180-2006 肉品嫩度测试仪通过模拟牙齿剪切动作，精确测定肉品及食品样本的剪切力值，为肉品质量分级、家畜育种及食品加工工艺优化提供量化数据依据。
-
NY/T2660-2014 肉品剪切力测定仪通过模拟剪切动作测定肉品样本的剪切力峰值，为肉牛生产性能评估及嫩度分级提供量化数据。
