食品脆性快速智能测试仪的市场分析及预测

郑政捷　郑仙康

[摘 要]随着时代的发展，机器化生产已逐步替代人工。人们越来越重视食品质量，而食品脆性是食品质地研究的重要指标之一。目前，国内对于食品脆性测定方法有感官评定法和客观仪器测定法，还未出现食品脆性快速测试的仪器。根据本国市场现状，文章将对食品脆性快速智能测试仪的推出进行市场前景分析及预测。

[关键词]食品脆性；市场分析；市场预测

[DOI]10.13939/j.cnki.zgsc.2015.40.056

1 产品概况

1.1 产品简介

食品脆性快速智能测试仪是一款代替人类专家感官评定，实现食品脆性客观、准确、快速的检测仪器。其主要原理是通过分析人类感知食物脆性的过程，采用耦合仿生技术，实现对人类咀嚼系统、听觉系统的模拟，建立耦合仿生脆性测试系统，并进行脆性测试和比对，实现对食品脆性客观、准确、快速地检测。

1.2 主要技术

①仿生咀嚼装置的研制。获取人类咀嚼系统结构模型，设计改进，加工制作仿生咀嚼装置。通过在仿生牙齿下安放仿生牙周膜传感器，对测试过程中的力学信号进行采集；在仿生口腔内部安放声音传感器，对测试过程中的声音信号进行采集，最后通过咀嚼模拟测试软件对获取力学信号与声音信号进行综合分析。②测试软件的设计。脆性采集分析系统是在仿牙周膜压力传感器、信号调整电路、仿耳膜传感器、采集卡等硬件基础之上，根据咀嚼部件对食物样品的质地测试要求和数据分析的需要采用Visual C++语言进行设计的。本测试软件可完成样品的信号采集、图形分析、数据处理等任务。③脆性测试模型的建立。采用小波分析、傅里叶分析处理声音信号，采用曲线图形分析、归一化处理等方法分析处理力学信号，最后通过模式识别系统分辨出声音和力信号的类型，构建食品脆性模型。

1.3 产品创新点

①采用耦合仿生技术，在压力传感器和声音传感器的共同作用下，实现咀嚼系统与听觉系统耦合，建立耦合仿生脆性感知系统，使测试结果更加接近人类感官评定结果；②利用温湿度控制系统来模拟人体口腔的特殊环境，更接近人类的脆性评价机理；③基于耦合仿生的食品脆性测试仪响应时间短，测试速度快，结果准确客观。

1.4 服务对象

①广泛用于膨化食品类如饼干、薯片等食品企业，还可用于酱腌类食品如榨菜企业，对其食品脆性进行实时、快速检测，帮助企业改进食品加工工艺，判断产品质量的优劣。②本仪器已对饼干、薯片、榨菜三类食品进行实地调研测试，验证其科学合理性，实效性强，市场推广潜力大。③为相关食品研究所提供一种新型食品检测技术，有助于在食品脆性方面的研究。可运用于果蔬等农副产品的脆性分级与新产品的开发。④可辅助医学口腔研究，对婴幼儿口腔咀嚼磨牙矫正等具有一定的参考价值。

2 产品研究发展史

目前，国外对食品脆性方面所做的研究比较透彻，脆性感官评价研究的人员主要有Booth，脆性仪器测定研究的人员主要有Bourne、Julian、Pauline P等。具体研究发展如下。

2.1 脆性机理研究

①戈振分析了食品脆性的力学、声学及组织结构特征，研究了水分等因素对食品脆性的影响。②于泓鹏等讨论了食品结构、水合和组成成分等参数对脆性及其稳定性的影响，分析了脆性食品研究的方法、仪器和感官鉴定法。

2.2 脆性的感官评价研究

①Booth等邀请六名评价员对脆性饼干进行口腔咀嚼评价，首先让评价员用切牙咬下一块饼干，然后用磨牙咀嚼一次，将感知的脆性、硬度、碎裂性进行描述，结果表明脆性与最初的咬合力有关，硬度与咬碎饼干的最大力有关，碎裂性与一次咀嚼过程中饼干碎裂块数有关。②姜松等利用口腔咀嚼感知和咀嚼声音相结合的评价方法对腌制菊芋的脆性、硬度、多汁性、破碎性进行了评价。脆性的感官评价仍作为脆性评价的主要方法，但是评价结果主观性强、不稳定，评价过程费时费力。

2.3 脆性的仪器测定研究

①Bourne运用三点梁原理，将脆性食品置于两个支撑点之间，使用圆形压力杆下移压碎食物，测定脆裂力，建立脆裂数学模型，分析脆裂力与物料失效应力、物料形状尺寸之间的关系，并验证了模型。②Julian应用物料断裂力学方程，测定黄瓜、胡萝卜、芹菜、苹果四种样品的断裂韧度，同时对样品进行感官评定，结果表明样品的断裂韧度与样品的感官评定结果相关性很高，断裂力学方程可以用来评定食品脆性。③Behic M等利用圆球形压头挤压玉米渣样品脆性，测定破碎力、阻尼系数、硬度等，建立了力学模型。

2.4 人工口腔或咀嚼模拟系统用于食品质地检测

①Pauline P等研制了由密闭容器、齿形活塞、可变速电动机等组成的人工口腔装置，通过压碎面包，分析面包的特性。②Xu W L等研制的6RSS并联机构咀嚼机器人，能模拟人的咀嚼动作粉碎食物。③Salles C等研制的咀嚼模拟装置，包括减速电动机、人造上下颚牙齿、气味收集器等，通过旋转挤压运动磨碎食物，分析食物团的特性。④孙钟雷等模仿人类咀嚼系统，利用仿生技术设计了一种用于粉碎食物的仿生咀嚼系统，该系统能实现三维咀嚼运动，能够对多种食品的硬度、黏弹性等质地特性进行检测评价。

以上人工口腔或咀嚼模拟系统大多是模仿单一器官的功能特征，根据单一参数或信号来评价食品质感，而且还没有用于食品脆性的专一测定。目前，通过耦合仿生分析评价食品脆性的研究还未见报道。

3 市场分析

3.1 产品市场概况

随着人们生活水平的不断提高，消费者对食品质量要求越来越高，食品的质量好坏直接影响销售量。生产脆性食品的企业注重产品脆感，在国内市场上，对于食品的脆性测定方法有感官评定方法和客观的仪器测定方法。其中感官评定方法是食品脆性评价最主要的方法，国内大多企业几乎采用感官评定法，其不仅需要经验丰富的感官评定专家，而且对评定条件和评定环境要求较高，评定过程也费时费力。一名评定专家年薪为6万元，一个评定组为5～10人，企业一年花费较大且结果带有主观因素。

目前，市场上精确、高效率、便捷的微量元素检测仪器尚未出现。因此，食品脆性快速智能测试仪的研发为市场提供了消费需求，其市场前景十分乐观。

3.2 市场需求分析

对于食品行业，产品质感是消费者感知产品好坏的标准。因此相关食品企业对于产品的质感十分重视，其中影响食品质感的因素之一是食品的脆性。许多企业在生产产品时会采取各种措施加大对产品脆性的检测，但目前对食品脆性检测都是通过感官评定法测定，准确度低、成本高。而食品脆性测试仪的诞生为企业降低了生产成本，有利于提高产品质感，进而提高企业的市场份额。根据调研结果分析得出：重庆市有饼干企业160多家，酱腌菜企业150多家，薯片40多家；这些企业均需对其产品进行脆性检测。由此我们可知，市场上对食品脆性检测仪的需求量非常大。

3.3 竞争者分析

食品脆性测试仪，在国际上只有FTC公司从事食品物性分析仪器开发设计。现阶段国内没有此类仪器，因此在国内没有竞争对手。只是在行业发展过程中，拓展业务时会有相应的竞争对手。

4 市场预测

4.1 市场销售预测

从供求关系看，目前我国食品行业对食品脆性检测仪的需求日益明显；从发展趋势看，将创建食品脆性检测仪产品线。企业对食品的质感正在不断升级，而此产品能针对不同年龄层的需求，进行食品脆性检测，同时也为不同的食品生产企业提供了广阔的市场空间。

从产品和品牌结构看，本产品使企业的生产成本低、高效便捷，其技术得到了各大企业的高度认可。从这一角度看，食品脆性检测器将会在中国市场逐步兴起，在未来几年中国及至整个亚洲对食品脆性检测仪的消费量会大幅度的提升；市场集中度将进一步提高，此产品的推出将能垄断整个消费市场。

从区域结构看，未来的食品行业将进一步加大对食品脆性检测器的需求度；产品销售量将快速上升，品牌倾向性将强化，市场重心向高端食品企业倾斜。

从营销手段看，广告宣传将是未来食品脆性检测器市场最重要的营销手段，厂商将根据本产品定对性地加大广告宣传力度，建立品牌形象，争取更大的市场份额。

4.2 经济效益预测

食品脆性测试仪的研究成果丰富了食品脆性检测技术，本仪器可对食品的脆性进行实时检测，及时发现生产过程中出现的问题，进一步改进生产工艺，还实现了食品脆性的快速、准确检测，从而提高食品企业的生产效率和产品合格率。

以应用研究为基础，结合仪器的设计开发，缩短成果应用和技术转化周期，推动食品加工检测技术发展，为传统产业中现代新技术应用开拓新途径。

以榨菜厂为例，一个季度进行一次感官评定：榨菜厂一天工作10小时，以1小时为抽样单位，一天需感官评定专家组评定10次。

（1）若评定专家组成员为5名，一名专家评定一次的费用为1000元，则一天需5万元。而采用基于耦合仿生食品脆性检测仪可替代人类专家的感官评价，一年可节省的支出有：

5×4=20万元

（2）感官评定专家组评定一次时间为1小时，则整个过程需要10小时，而基于耦合仿生食品脆性测试仪测试一次时间为5min，一个过程仅需50min。榨菜厂一天生产榨菜10吨，平均1小时可生产榨菜1吨，则剩下的9小时10分钟，可生产榨菜9.16吨。则一年可多生产的产量为：

9.16×4=36.64吨

（3）一袋榨菜50g，则一年可多生产的榨菜包为：

36.64×1000×1000÷50=73.28万袋

（4）1袋/0.5元，则一年可多销售的金额为：

73.28×0.5=36.64万元

（5）总计年效益：56.64万元

通过以上分析，食品脆性快速智能测试仪的市场潜力大，利润空间高，有较高经济效益。

参考文献：

[1]吴健安.市场营销学.第四版.[M].北京：高等教育出版社，2011.

[2]王笑丹，孙永海.仿真技术检测牛肉嫩度方法研究[J].中国食品学报，2012（12）.

[3]波特.竞争战略——分析行业竞争和竞争者的技术[M].姚宗明，林国龙，译.北京：三联书店，1988.

[4]孙钟雷，孙永海，李宇，等.仿生食品质构仪设计与试验[J].农业机械学报，2012（1）.