引言

果醬的粘稠度，是決定消費(fèi)者第一印象的關(guān)鍵品質(zhì)指標(biāo)。太稀的果醬涂抹時(shí)四處流淌，太稠的果醬則難以均勻鋪開(kāi)——恰到好處的粘稠度，直接關(guān)系到產(chǎn)品的市場(chǎng)接受度和品牌口碑。

然而，“粘稠度”是一個(gè)主觀性強(qiáng)的感官描述。不同評(píng)價(jià)人員對(duì)同一款果醬的“稠不稠”可能有截然不同的判斷。如何將這種主觀感受轉(zhuǎn)化為客觀、可量化、可重復(fù)的數(shù)據(jù)？質(zhì)構(gòu)分析儀（Texture Analyzer） 給出了答案。

質(zhì)構(gòu)儀是用于客觀評(píng)價(jià)食品品質(zhì)的主要儀器，可對(duì)樣品的物性概念作出數(shù)據(jù)化的準(zhǔn)確表述。它可以使用統(tǒng)一的測(cè)試方法，通過(guò)探頭以穩(wěn)定速度進(jìn)行下壓、穿透樣品，將樣品受到的阻力轉(zhuǎn)化為定量數(shù)據(jù)——通常粘稠樣品的阻力大，稀薄樣品的阻力小，從而將樣品的粘度定量。

研究表明，樣品的粘稠度可用物性測(cè)試儀科學(xué)測(cè)量，隨著粘稠性的不同可選用不同的探頭和附件，從而為品質(zhì)控制、產(chǎn)品研發(fā)、標(biāo)準(zhǔn)建立提供測(cè)量依據(jù)和參考。

本文將從檢測(cè)原理、探頭選擇、參數(shù)設(shè)置、操作流程到數(shù)據(jù)解讀，系統(tǒng)講解如何利用質(zhì)構(gòu)分析儀精準(zhǔn)測(cè)定果醬粘稠度，為食品企業(yè)的品質(zhì)控制和產(chǎn)品研發(fā)提供實(shí)用指南。

一、果醬粘稠度檢測(cè)的兩種技術(shù)路線

在正式開(kāi)始質(zhì)構(gòu)儀操作之前，有必要厘清一個(gè)基本概念：果醬的粘稠度檢測(cè)存在兩種不同的技術(shù)路線，它們適用于不同的檢測(cè)目的和場(chǎng)景。

1. 流變學(xué)方法（粘度計(jì)/流變儀）

流變學(xué)方法通過(guò)測(cè)量果醬在不同剪切速率下的流動(dòng)阻力來(lái)評(píng)估其粘度。常用儀器包括旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)、錐板粘度計(jì)等。這類方法主要關(guān)注果醬的流動(dòng)特性——在受到剪切力時(shí)如何變形和流動(dòng)。

然而，流變學(xué)方法的局限性在于：它測(cè)量的主要是果醬的“液態(tài)行為”，而對(duì)于果醬作為“半固體食品”所*有的結(jié)構(gòu)特性（如果醬被涂抹時(shí)的抗變形能力、被挑起時(shí)的拉絲長(zhǎng)度等）難以全面反映。

2. 質(zhì)構(gòu)分析方法（質(zhì)構(gòu)儀）

質(zhì)構(gòu)儀則從力學(xué)特性的角度評(píng)估果醬的粘稠度。它通過(guò)對(duì)樣品施加壓縮、穿刺、擠出等力學(xué)作用，測(cè)量樣品在受力過(guò)程中的力值變化，從而量化樣品的硬度、粘性、內(nèi)聚性、稠度等多項(xiàng)質(zhì)構(gòu)參數(shù)。

質(zhì)構(gòu)儀可應(yīng)用于果醬等食品的物性學(xué)分析，可以分析食品的硬度、脆性、粘性、彈性、內(nèi)聚性、咀嚼性等各項(xiàng)物性指標(biāo)。對(duì)于果醬這類粘稠狀樣品，質(zhì)構(gòu)儀提供的數(shù)據(jù)更貼近消費(fèi)者在涂抹、咀嚼時(shí)所感受到的“質(zhì)地”。

兩種方法各有側(cè)重，互為補(bǔ)充。 對(duì)于果醬生產(chǎn)企業(yè)而言，質(zhì)構(gòu)儀提供的多參數(shù)分析能力，使其成為產(chǎn)品研發(fā)、配方優(yōu)化和品質(zhì)控制中更實(shí)用的工具。

二、果醬粘稠度檢測(cè)的核心參數(shù)

1. 關(guān)鍵質(zhì)構(gòu)參數(shù)解讀

質(zhì)構(gòu)儀測(cè)定果醬粘稠度時(shí)，主要關(guān)注以下幾個(gè)核心參數(shù)：

以番茄醬為例，通過(guò)反擠壓測(cè)試可以得到清晰的對(duì)比：樣品A的堅(jiān)固性（最大正力65.1g）高于樣品B（51.1g），稠度（正面積1717.8）也高于樣品B（1335.9）。這些數(shù)據(jù)直觀地反映了兩種樣品在粘稠度上的差異。

2. 探頭選擇：果醬檢測(cè)的“第一道選擇題”

質(zhì)構(gòu)儀設(shè)計(jì)有多種探頭可供選擇。對(duì)于果醬等粘稠類樣品，探頭的選擇直接影響測(cè)試結(jié)果的科學(xué)性和可靠性。

（1）反擠壓裝置（A/BE探頭）——果醬檢測(cè)的*選

A/BE探頭是一個(gè)反擠壓裝置，由盤(pán)狀活塞和樣品容器組成。在進(jìn)行下壓試驗(yàn)時(shí)，樣品從活塞的外緣反擠出來(lái)。該裝置專門(mén)用于粘稠或半固體狀產(chǎn)品，測(cè)試樣品的反擠出特性，如果膠、果醬等流體的堅(jiān)實(shí)度、內(nèi)聚性、粘稠度等。

國(guó)外采用該探頭測(cè)定番茄醬、蛋黃醬等粘稠度的研究較多。該裝置同樣適用于測(cè)試奶油、黃油、奶酪、果醬、巧克力等流體的擠出強(qiáng)度、延展性和粘性。

（2）柱形探頭——TPA全質(zhì)構(gòu)分析的選擇

對(duì)于需要進(jìn)行TPA全質(zhì)構(gòu)分析的果醬樣品，柱形探頭是常用選擇。研究表明，柱形探頭測(cè)得的香蕉醬硬度、粘聚力、黏著性均顯著高于錐形探頭、刀形探頭和球形探頭。

（3）探頭選擇的基本原則

對(duì)于較稀的樣品選用較大的探頭活塞，較稠的樣品選用較小的探頭活塞。對(duì)于果醬類產(chǎn)品，A/BE反擠壓裝置是常用的選擇，能夠提供與產(chǎn)品稠度高度相關(guān)的測(cè)量結(jié)果。

3. 測(cè)試速度的設(shè)定

測(cè)試速度是影響果醬粘稠度測(cè)定結(jié)果的關(guān)鍵參數(shù)。

研究表明，柱形探頭測(cè)得的硬度、粘聚力、黏著性隨測(cè)試速度的增大都呈現(xiàn)增加趨勢(shì)。不同測(cè)試速度對(duì)測(cè)試結(jié)果的重復(fù)性和靈敏度有顯著影響：

• 柱形探頭1 mm/s：可獲得最佳的重復(fù)性曲線

• 柱形探頭5 mm/s：對(duì)果醬配方變化（如增稠劑梯度增加）的響應(yīng)較好，粘聚力變化趨勢(shì)與粘度計(jì)所測(cè)粘度具有較高的一致性

綜合比較后，柱形探頭5 mm/s被認(rèn)為是果醬類樣品的優(yōu)測(cè)試條件。

對(duì)于反擠壓測(cè)試，測(cè)前速度、測(cè)試速度和測(cè)后速度通常設(shè)置為1.0 mm/s。測(cè)試后速度不宜過(guò)大，若過(guò)大則探頭在上升過(guò)程中會(huì)造成果醬拉絲過(guò)程突然斷掉，不能給樣品足夠的時(shí)間保持流動(dòng)。

三、果醬粘稠度測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)操作流程

第一步：樣品準(zhǔn)備

1. 樣品溫度控制：溫度對(duì)于粘稠度的測(cè)定至關(guān)重要，對(duì)于同一類樣品應(yīng)保證測(cè)量前同一的溫度。建議將果醬樣品在特定溫度（如25℃或5℃） 下恒溫至少2小時(shí)。

2. 樣品裝填：將果醬樣品裝入標(biāo)準(zhǔn)容器中，充滿容器75%的容積。樣品表面的均勻一致很重要。

3. 消除氣泡：果醬中的氣泡會(huì)在測(cè)試過(guò)程中產(chǎn)生異常數(shù)據(jù)點(diǎn)。應(yīng)將氣泡縮小到最小的程度。可采用真空脫氣或靜置的方式消除氣泡。

第二步：儀器準(zhǔn)備與校準(zhǔn)

1. 力量感應(yīng)元清零：在測(cè)試前，應(yīng)對(duì)機(jī)器進(jìn)行檢查，對(duì)力量感應(yīng)元進(jìn)行清零。

2. 探頭安裝與定位：安裝選定的探頭（如A/BE反擠壓裝置），將壓頭定位在容器的中心。

3. 高度校準(zhǔn)：進(jìn)行高度校準(zhǔn)，確保探頭每次測(cè)試都從相同位置開(kāi)始。

第三步：參數(shù)設(shè)置

根據(jù)測(cè)試目的和樣品特性，設(shè)置以下關(guān)鍵參數(shù)：

測(cè)試距離應(yīng)不超過(guò)樣品高度的75%，避免壓頭同容器的底部接觸產(chǎn)生誤差。

第四步：測(cè)試執(zhí)行

1. 啟動(dòng)測(cè)試程序，探頭以設(shè)定的速度向下運(yùn)動(dòng)

2. 探頭接觸樣品表面并達(dá)到觸發(fā)力后，儀器開(kāi)始記錄數(shù)據(jù)

3. 探頭繼續(xù)下壓至設(shè)定的測(cè)試距離

4. 探頭以測(cè)試后速度返回起始位置

5. 儀器自動(dòng)記錄完整的力-位移曲線

第五步：數(shù)據(jù)采集與分析

1. 曲線分析：測(cè)試完成后，軟件自動(dòng)生成力-位移曲線

2. 參數(shù)提取：從曲線中提取最大正力（堅(jiān)固性）、正面積（稠度）、最大負(fù)力（粘聚性）、負(fù)面積（粘性做功）等參數(shù)

3. 重復(fù)性驗(yàn)證：每個(gè)樣品至少進(jìn)行3次重復(fù)測(cè)試，不合適數(shù)據(jù)需剔除

4. 數(shù)據(jù)對(duì)比：將測(cè)試數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)樣品或歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析

第六步：數(shù)據(jù)對(duì)比的條件控制

如果是要對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，必須確定溫度、容器容積和樣品的容量是相同的。任何一項(xiàng)條件的變化都可能導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果不可比。

四、常見(jiàn)問(wèn)題與解決方案

1. 測(cè)試曲線出現(xiàn)異常波動(dòng)

問(wèn)題表現(xiàn)：力-位移曲線上出現(xiàn)非光滑的異常點(diǎn)。

原因分析：樣品中存在氣泡。

解決方案：測(cè)試前對(duì)果醬樣品進(jìn)行真空脫氣或充分靜置，消除氣泡。

2. 同一樣品多次測(cè)試結(jié)果差異大

問(wèn)題表現(xiàn)：3次重復(fù)測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn)偏差過(guò)大。

可能原因：

• 樣品裝填不均勻

• 溫度控制不嚴(yán)格

• 探頭位置不一致

解決方案：

• 確保每次裝填的樣品量和表面平整度一致

• 嚴(yán)格控制樣品測(cè)試溫度

• 每次測(cè)試前進(jìn)行探頭高度校準(zhǔn)

3. 探頭拉絲現(xiàn)象影響負(fù)峰數(shù)據(jù)

問(wèn)題表現(xiàn)：探頭返回時(shí)果醬拉絲過(guò)長(zhǎng)，負(fù)峰數(shù)據(jù)不穩(wěn)定。

解決方案：

• 適當(dāng)降低測(cè)試后速度，給樣品足夠的時(shí)間保持流動(dòng)

• 選擇合適尺寸的探頭活塞

五、西奧機(jī)電的果醬粘稠度檢測(cè)解決方案

濟(jì)南西奧機(jī)電有限公司（CELTEC西奧）作為專業(yè)的材料測(cè)試儀器制造商，長(zhǎng)期致力于為食品、制藥、包裝等行業(yè)提供精準(zhǔn)的測(cè)試解決方案。針對(duì)果醬等粘稠類食品的粘稠度檢測(cè)需求，西奧機(jī)電提供專業(yè)化的質(zhì)構(gòu)分析解決方案。

西奧機(jī)電的TEX系列質(zhì)構(gòu)分析儀在果醬粘稠度檢測(cè)方面具備以下核心優(yōu)勢(shì)：

多模式測(cè)試能力：支持壓縮、TPA全質(zhì)構(gòu)分析、穿刺、拉伸、剪切等多種測(cè)試模式?？煞治龉u的硬度、粘性、彈性、內(nèi)聚性、稠度、粘附性等多項(xiàng)物性指標(biāo)。通過(guò)測(cè)量其粘度、涂布性和粘附性等特性，可以評(píng)估果醬的涂抹效果和口感。

專用反擠壓裝置：配備A/BE反擠壓專用裝置，專用于粘稠或半固體狀產(chǎn)品的測(cè)試。該裝置由一個(gè)圓盤(pán)活塞固定在中間的樣品容器組成，通過(guò)壓縮測(cè)試獲得與產(chǎn)品稠度高度相關(guān)的測(cè)量結(jié)果。

高精度力學(xué)測(cè)量：采用高精度力量感應(yīng)元，力值測(cè)量精度優(yōu)于0.5% F.S.，位移分辨率達(dá)0.01mm，確保果醬粘稠度測(cè)試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可重復(fù)性。

標(biāo)準(zhǔn)化測(cè)試流程：內(nèi)置果醬等粘稠類樣品的標(biāo)準(zhǔn)化測(cè)試模板，一鍵調(diào)用即可快速開(kāi)始測(cè)試。支持用戶自定義參數(shù)設(shè)置，滿足不同配方、不同工藝條件下的個(gè)性化檢測(cè)需求。

智能數(shù)據(jù)分析：配備專業(yè)分析軟件，測(cè)試完成后自動(dòng)生成力-位移曲線，自動(dòng)提取最大正力、正面積、最大負(fù)力、負(fù)面積等關(guān)鍵參數(shù)。多條測(cè)試曲線可疊加對(duì)比分析，直觀評(píng)估不同配方或不同批次產(chǎn)品之間的粘稠度差異。

廣泛的應(yīng)用覆蓋：除果醬外，TEX系列質(zhì)構(gòu)分析儀還可用于酸奶、蜂蜜、番茄醬、蛋黃醬、巧克力、奶酪等各類粘稠及半固體食品的物性分析。西奧機(jī)電的材料測(cè)試解決方案還廣泛應(yīng)用于包裝材料測(cè)試、醫(yī)療器械材料及包裝測(cè)試、藥品測(cè)試、膠粘劑測(cè)試、紡織品測(cè)試、紙張和紙板容器測(cè)試等領(lǐng)域，并可針對(duì)特殊測(cè)試需求提供定制化服務(wù)和自動(dòng)化改造方案。

六、結(jié)語(yǔ)

果醬粘稠度的精準(zhǔn)測(cè)定，是食品企業(yè)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化、優(yōu)化配方工藝、提升市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的重要技術(shù)手段。質(zhì)構(gòu)分析儀通過(guò)將“粘稠”這一主觀感官體驗(yàn)轉(zhuǎn)化為客觀、可量化的力學(xué)數(shù)據(jù)，為果醬的品質(zhì)控制提供了科學(xué)依據(jù)。

從探頭的正確選擇（A/BE反擠壓裝置是果醬檢測(cè)的*選），到測(cè)試速度的合理設(shè)定（柱形探頭5 mm/s被認(rèn)為是優(yōu)條件），再到樣品溫度、裝填量等細(xì)節(jié)的嚴(yán)格控制——每一個(gè)環(huán)節(jié)都直接影響著測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性和可重復(fù)性。而最大正力（堅(jiān)固性）、正面積（稠度）、最大負(fù)力（粘聚性）、負(fù)面積（粘性做功）這四個(gè)核心參數(shù)的綜合分析，則構(gòu)成了果醬粘稠度評(píng)價(jià)的完整數(shù)據(jù)體系。

濟(jì)南西奧機(jī)電有限公司（CELTEC西奧）TEX系列質(zhì)構(gòu)分析儀，以多模式測(cè)試能力、專用反擠壓裝置、高精度力學(xué)測(cè)量和智能數(shù)據(jù)分析功能，為果醬及各類粘稠食品生產(chǎn)企業(yè)提供了一站式的粘稠度檢測(cè)解決方案，助力企業(yè)以科學(xué)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品品質(zhì)持續(xù)提升。

本文依據(jù)質(zhì)構(gòu)分析相關(guān)技術(shù)資料及行業(yè)實(shí)踐撰寫(xiě)，僅供參考。具體測(cè)試操作請(qǐng)以儀器操作規(guī)程及產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)為準(zhǔn)。