食品质地评价是食品质量检验的一个重要手段,对人们的饮食健康和营养均衡都有一定的指导意义。目前评价食品质地的方法主要有感官评价法和仪器测量法。感官评价法指筛选、培训后的评价员以食品的质地、色泽和味道为评价指标进行评价的方法,评价结果比较准确、接近食品本身的质地特性。但感官评价结果主观性比较强,评价结果不够稳定。仪器测量法一般使用质构仪进行质地评价,与感官评价相比,具有客观、准确和重现性好等优点。但质构仪采用的压头与人类牙齿相差较大,无法精确的模拟人类的咀嚼过程。为了研究一种评价食品质地的新方法,本论文基于课题组构建的仿生咀嚼机模型,设计了驱动系统、数据采集系统和仿生咀嚼机框架,研制出一种仿生咀嚼机。使用仿生咀嚼机、感官评价和质构仪评价食物质地特性,通过相关性分析、建立质地回归模型来证明仿生咀嚼机评价食品质地特性的可靠性。研究内容如下:（1）基于课题组设计的仿生咀嚼机模型,加工仿生咀嚼机框架并对其进行优化,设计了包括开关电源、脉冲发生器、步进电机驱动器和步进电机的仿生咀嚼机驱动系统。改装牙模便于安装波压电传感器、直接使用螺丝将上颌板固定在上顶板底部、使用弹簧连接下颌版和底座。开关电源将220V电压转化为脉冲发生器需要的24V电压,脉冲发射器对步进电机控制器发射脉冲,通过发射脉冲的频率和方向可以调节步进电机的转动速度和转动方向,选用三相混合式步进电机和步进电机驱动器带动仿生咀嚼机转动。（2）基于薄膜压电传感器、RFP压力采集系统和电脑软件建立多通道压力采集系统。薄膜压电传感器在咀嚼食品过程中感受力学信号的变化,并将力学信号转化为电学信号传输到RFP压力采集系统中,将电学信号放大、转化为电脑可以接受的数字信号,然后传输到电脑软件中。利用Excel生成原始数据和时间-压力曲线图,导入MATLAB中,通过编程对曲线进行滤波处理,根据TPA模式提取曲线的特征值,得到测试食物的质地特性。（3）采用感官评价、质构仪和仿生咀嚼机对食物质地特性进行评价。感官评价要首先对评价人员进行培训和筛选,建立评价小组,针对不同的食品选择不同的质地特性进行评价。质构仪评价方法要根据不同的实验样品选择不同的压头,测试速度和载荷等。仿生咀嚼机得到的数据后,使用MATLAB进行滤波处理,根据TPA模式提取曲线的特征值。利用SPSS软件对特征值进行方差分析和多重比较,发现P值小于0.05,表明仿生咀嚼机测得的不同食品的质地特性差异性显著,使用仿生咀嚼机测量食品质地特性是可行的。将三种测试方法得到的结果进行相关性分析,感官评价结果与仿生咀嚼机测试结果相关性的最大值分别是0.995、0.995、0.991、0.985、0.996,感官评价结果与质构仪测试结果相关性的最大值分别是0.989、0.988、0.989、0.979、0.992,前者均大于后者,表明仿生咀嚼机结果与感官评价结果的相关性优于质构仪结果和感官评价结果的相关性。（4）为了进一步确定仿生咀嚼机测试结果与感官评价测试结果之间的关系,以仿生咀嚼机测试结果做自变量,感官评价结果做因变量,分别使用多元回归模型和偏最小二乘回归模型对两者进行分析。结果表明,建立多元回归模型得到多元回归方程,通过对比发现,预测值和实测值的平均误差基本都小于10%,RSD都小于1%,P值都大于0.05,实测值与预测值差异不显著,说明建立的模型可以预测感官评价的结果。建立的偏最小二乘回归模型的训练集决定系数Rc~2均大于0.9,说明该偏最小二乘回归模型可以对结果进行很好的预测。