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豆腐干是以大豆为原料，经浸泡、磨浆、煮浆、点卤、压制等工艺制成的豆制品。其质地特性，如硬度、弹性、咀嚼性等，是影响消费者接受度的关键因素。剪切强度作为衡量豆腐干质地的重要指标，能够直观反映其抵抗剪切力的能力，与豆腐干的硬度、韧性等密切相关。通过测定豆腐干的剪切强度，可以评估其加工工艺的合理性，优化产品配方，提高产品质量。质构仪作为一种食品质地分析设备，具有高精度、高重复性和客观性等优点，在豆腐干剪切强度测定中具有广泛应用景。

一、质构仪的工作原理

质构仪是一种模拟人类口腔咀嚼动作，对食品的质地特性进行客观测量的仪器。其工作原理基于力学原理，通过传感器和驱动系统对样品施加力，并记录力与位移的关系曲线。质构仪通常配备多种探头，可根据不同食品的质地特性和测试需求进行选择。在剪切强度测定中，一般采用刀片状或剪切探头，对样品施加垂直方向的剪切力，直至样品被切断。通过分析力-位移曲线，可以获取样品的剪切强度、剪切功等质地参数。

二、质构仪测定豆腐干剪切强度的方法

（一）样品准备

选取代表性样品：从同一批次豆腐干中随机选取若干块，确保样品在大小、形状、色泽等方面具有代表性。
样品处理：将豆腐干切成统一规格的块状或条状，一般尺寸为长×宽×高=30mm×20mm×10mm。切取时注意保持样品表面平整，避免出现裂纹或破损。
样品平衡：将处理好的样品放置在恒温恒湿环境中平衡一段时间，一般温度为25℃±1℃，相对湿度为50%±5%，以消除环境因素对测试结果的影响。

（二）仪器参数设置

探头选择：根据豆腐干的质地特性和测试需求，选择合适的剪切探头。常用的探头有A/LKB-F型刀片探头、HDP/BS型剪切探头等。
测试模式：采用压缩-剪切测试模式，即探头先以一定速度接触样品表面，然后施加剪切力直至样品被切断。
测试参数：设置测试速度、触发力、返回距离等参数。测试速度一般设置为1.0mm/s，触发力设置为5g，返回距离设置为30mm。具体参数可根据实际情况进行调整。

（三）测试步骤

安装样品：将平衡好的豆腐干样品放置在质构仪的测试平台上，确保样品位置稳定，探头与样品表面垂直。
启动测试：启动质构仪，探头按照设定的参数对样品施加剪切力。在测试过程中，质构仪会自动记录力与位移的关系曲线。
重复测试：对同一批次的不同样品进行多次测试，一般每个样品测试3-5次，取平均值作为终结果，以提高测试结果的准确性和可靠性。

（四）数据分析

获取剪切强度：从力-位移曲线中找出样品被切断时的力值，该力值即为剪切力。根据剪切力与探头横截面积的比值，计算出剪切强度。计算公式为：剪切强度（MPa）=剪切力（N）/探头横截面积（mm²）。
分析其他质地参数：除了剪切强度外，还可以从力-位移曲线中获取剪切功、断裂韧性等其他质地参数，综合评估豆腐干的质地特性。

三、质构仪测定豆腐干剪切强度的影响因素

（一）样品因素

原料大豆品质：大豆的品种、蛋白质含量、脂肪含量等会影响豆腐干的质地特性。大豆制作的豆腐干剪切强度一般较高。
加工工艺：浸泡时间、磨浆细度、煮浆温度和时间、点卤剂的种类和用量、压制压力和时间等加工工艺参数都会对豆腐干的剪切强度产生影响。例如，浸泡时间过长会导致大豆中的蛋白质流失，降低豆腐干的剪切强度；压制压力过大会使豆腐干结构紧密，剪切强度增加。
储存条件：豆腐干在储存过程中，水分含量会发生变化，从而影响其剪切强度。储存温度过高、湿度过大或储存时间过长，都会导致豆腐干水分流失或变质，剪切强度降低。

（二）仪器因素

探头选择：不同类型和规格的探头对测试结果有一定影响。探头的形状、尺寸、材质等会影响其与样品的接触面积和剪切效果，进而影响剪切强度的测定值。
测试参数设置：测试速度、触发力、返回距离等参数的设置不合理，会导致测试结果不准确。例如，测试速度过快会使样品来不及充分变形就被切断，剪切强度值偏高；触发力设置过大可能会错过样品的初始变形阶段，影响测试结果的准确性。

（三）环境因素