擰開一顆凝膠軟糖，咬下去時的Q彈口感、嚼勁和回彈——這些消費者最直接的感官體驗，正是軟糖品質(zhì)的核心競爭力。然而，“Q彈”一詞是主觀的——不同的評價人員對同一顆軟糖的彈性可能有截然不同的判斷。

質(zhì)構(gòu)儀（Texture Analyzer） 的出現(xiàn)，將軟糖的“Q彈”從模糊的感官描述轉(zhuǎn)化為客觀、可量化、可追溯的數(shù)據(jù)。通過TPA（Texture Profile Analysis，質(zhì)地多面剖析法） 測試模式，質(zhì)構(gòu)儀可以同時獲取軟糖的硬度、彈性、內(nèi)聚性、咀嚼性、回復(fù)性等多達9項質(zhì)構(gòu)特性參數(shù)。

研究表明，質(zhì)構(gòu)儀測定出的軟糖硬度、彈性、咀嚼性等指標(biāo)與感官評價結(jié)果具有很好的正相關(guān)性。這意味著，研發(fā)人員不再需要依賴“品嘗-調(diào)整-再品嘗”的循環(huán)來優(yōu)化配方，而是可以直接參考硬度、彈性等客觀數(shù)據(jù)做出精準(zhǔn)決策。

本文將從軟糖彈性測試的核心指標(biāo)出發(fā)，系統(tǒng)解析質(zhì)構(gòu)儀的測試原理、典型參數(shù)設(shè)置及其在軟糖研發(fā)、生產(chǎn)和質(zhì)量控制中的全面應(yīng)用。

一、軟糖彈性測試的核心指標(biāo)

軟糖的“Q彈”口感并非一個單一維度，而是由多個質(zhì)構(gòu)特性參數(shù)共同構(gòu)成的綜合評價體系。質(zhì)構(gòu)儀通過TPA測試，可以一次性獲取以下核心指標(biāo)：

對于凝膠軟糖而言，消費者偏好的軟糖特性可概括為：硬度適中、高彈性、高內(nèi)聚性、咀嚼性適中及低黏牙性。其中彈性是衡量軟糖“Q彈”程度的最直接指標(biāo)。彈性在TPA中被用于描述樣品在經(jīng)過第一次壓縮后恢復(fù)到其原始形狀的能力——彈性越高的軟糖，咬下去后恢復(fù)原狀的速度越快、越充分。

二、軟糖彈性的TPA測試原理與參數(shù)設(shè)置

1. TPA測試原理

TPA（Texture Profile Analysis，質(zhì)地多面剖析法）由Szczeniak等人于1963年確立，通過模擬人口腔的咀嚼運動，對樣品進行兩次壓縮。簡單來說，TPA模擬的是“咬一口→松開→再咬一口”的過程。探頭完成這一系列動作后，軟件生成一條典型的力-時間曲線，從中提取硬度、彈性、內(nèi)聚性、咀嚼性等全部質(zhì)構(gòu)參數(shù)。

2. 典型參數(shù)設(shè)置

根據(jù)行業(yè)通行做法和學(xué)術(shù)研究，軟糖TPA測試的典型參數(shù)設(shè)置如下：

參數(shù)設(shè)置要點：研究表明，壓縮速度和每次測試壓縮的樣品數(shù)量會顯著影響軟糖的質(zhì)構(gòu)測試結(jié)果。因此，在同一研究或同一批次檢測中，所有樣品的測試參數(shù)必須嚴格保持一致。根據(jù)樣品的尺寸和預(yù)期硬度，可選擇不同直徑的探頭。

3. 彈性參數(shù)的計算

在TPA測試中，彈性（Springiness） 的計算公式為：

彈性 = 第二次壓縮的測量時間（T?）÷ 第一次壓縮的測量時間（T?）

彈性值越接近1，說明樣品在兩次壓縮之間的恢復(fù)能力越強，“Q彈”程度越高。研究證實，質(zhì)構(gòu)儀測定的彈性與感官評定的彈性呈正相關(guān)（P＜0.05） 。

三、質(zhì)構(gòu)儀在軟糖行業(yè)的典型應(yīng)用場景

1. 配方研發(fā)與優(yōu)化

質(zhì)構(gòu)儀在軟糖配方研發(fā)中發(fā)揮著不可替代的作用。通過系統(tǒng)地測試不同配方下的硬度、彈性和咀嚼性，研發(fā)人員可以：

膠凝劑種類與用量的確定：研究表明，明膠溶液添加量對軟糖的硬度、彈性和咀嚼性有顯著性影響。添加瓊脂可以降低軟糖黏性、提高熱穩(wěn)定性——當(dāng)瓊脂添加量為0.8%時，明膠軟糖的彈性最好、軟硬適中。

糖漿配比的優(yōu)化：麥芽糖漿與蔗糖的比例對軟糖的硬度、黏度和彈性均有顯著性影響。

功能性配料的評估：金耳粗多糖（NAP）添加量從0%增至2.0%時，軟糖的質(zhì)構(gòu)特性發(fā)生顯著變化。添加不同類型糖醇對果膠凝膠糖果的質(zhì)構(gòu)有顯著影響。通過質(zhì)構(gòu)數(shù)據(jù)，研發(fā)人員可以精準(zhǔn)確定功能性配料的最佳添加量。

2. 生產(chǎn)工藝優(yōu)化

烘干時間的精準(zhǔn)控制：橡皮糖在烘干過程中硬度會發(fā)生變化，通過質(zhì)構(gòu)儀可以預(yù)測烘干過程中橡皮糖彈性變化，從而尋找橡皮糖在烘干爐中的最短時間。烘干過程是生產(chǎn)明膠基糖果的一個瓶頸——通過質(zhì)構(gòu)儀的實時監(jiān)測，可以將烘干時間精確控制在保證彈性達標(biāo)的前提下最短，從而大幅提升生產(chǎn)效率。

貯藏穩(wěn)定性的評估：隨著貯藏時間的延長，軟糖的硬度、膠黏性、咀嚼性呈現(xiàn)先持平后增長的趨勢，而彈性無大幅度變化。椰子油復(fù)合凝膠軟糖在貯藏過程中，硬度、膠黏性和咀嚼性極顯著提升，但彈性無顯著變化。不同貯藏溫度（4℃、25℃、36℃）對軟糖質(zhì)構(gòu)的影響可通過質(zhì)構(gòu)儀系統(tǒng)量化。

3. 質(zhì)量控制與批次一致性

在軟糖生產(chǎn)線上，質(zhì)構(gòu)儀是重要的質(zhì)量控制工具：

批次一致性驗證：通過對不同批次的軟糖進行TPA測試，分析硬度、彈性、咀嚼性等參數(shù)的批次間差異。貨架期間的硬度變化如何，是衡量產(chǎn)品穩(wěn)定性的關(guān)鍵指標(biāo)。

不合格品識別：當(dāng)某批次的彈性或硬度偏離歷史控制，及時排查原料或工藝問題。

4. 競品對標(biāo)與品質(zhì)定位

通過對標(biāo)競品進行系統(tǒng)的質(zhì)構(gòu)分析，企業(yè)可以：

• 獲取競品的硬度、彈性、咀嚼性等基準(zhǔn)數(shù)據(jù)

• 明確自身產(chǎn)品的品質(zhì)定位

• 為產(chǎn)品差異化開發(fā)提供數(shù)據(jù)依據(jù)

5. 感官評價的“數(shù)據(jù)化翻譯”

質(zhì)構(gòu)儀的一大核心價值在于將主觀感官評價轉(zhuǎn)化為客觀數(shù)據(jù)。研究表明，質(zhì)構(gòu)儀得出的硬度、彈性、咀嚼性與感官評定指標(biāo)有很好的正相關(guān)性。通過建立感官評分與質(zhì)構(gòu)參數(shù)之間的回歸方程，可以用儀器數(shù)據(jù)預(yù)測軟糖的硬度和彈性。凝膠軟糖的儀器分析能很好地反映感官質(zhì)構(gòu)。

這意味著研發(fā)人員可以先用質(zhì)構(gòu)儀篩選配方，再用少量感官測試驗證，大幅縮短研發(fā)周期。

四、軟糖彈性測試的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

質(zhì)構(gòu)儀在軟糖彈性測試中的應(yīng)用，有明確的標(biāo)準(zhǔn)體系作為支撐：

這些標(biāo)準(zhǔn)為軟糖的質(zhì)構(gòu)測試提供了方法依據(jù)和產(chǎn)品判定基準(zhǔn)。

五、西奧機電的軟糖彈性測試解決方案

濟南西奧機電有限公司（CELTEC西奧）作為專業(yè)的材料測試儀器制造商，長期致力于為食品、制藥、包裝等行業(yè)提供精準(zhǔn)的測試解決方案。其TEX系列質(zhì)構(gòu)分析儀在軟糖等凝膠糖果的彈性、硬度、咀嚼性等質(zhì)構(gòu)檢測方面具備以下核心優(yōu)勢：

TPA全質(zhì)構(gòu)分析能力：TEX系列支持TPA全質(zhì)構(gòu)分析測試模式，一次測試可同時獲取硬度、彈性、內(nèi)聚性、咀嚼性、回復(fù)性、黏附性等全部軟糖質(zhì)構(gòu)參數(shù)。從“咬下去硬不硬”到“彈不彈”、“粘不粘牙”——所有影響消費者體驗的維度都能被精準(zhǔn)量化。

高精度力學(xué)測量：采用高精度力量感應(yīng)元，多量程可選（0.5kg、5kg、10kg、50kg等），力值測量精度優(yōu)于0.5% F.S. ，位移分辨率達0.01mm。能夠精準(zhǔn)捕捉軟糖在壓縮過程中的微小力學(xué)響應(yīng)，確保彈性、硬度等數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可重復(fù)性。

標(biāo)準(zhǔn)化參數(shù)控制：TEX系列支持測試速度（0.1-500mm/min無級可調(diào)）、壓縮比例（可精確設(shè)定）、觸發(fā)力、兩次壓縮間隔時間等核心參數(shù)的精確設(shè)定。內(nèi)置軟糖TPA標(biāo)準(zhǔn)化測試模板，一鍵調(diào)用即可執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)化測試流程。

力-位移曲線實時分析：測試過程中實時采集并顯示力-位移曲線（或力-時間曲線）。系統(tǒng)自動計算彈性（時間比T?/T?）、硬度（峰值力）、咀嚼性（硬度×內(nèi)聚性×彈性） 等關(guān)鍵參數(shù)。多條曲線可疊加對比，直觀評估不同配方或不同批次軟糖之間的彈性差異。

數(shù)據(jù)合規(guī)與可追溯：測試數(shù)據(jù)自動記錄存儲，支持導(dǎo)出為報告。配套軟件可滿足食品生產(chǎn)SC審核、ISO質(zhì)量管理體系的數(shù)據(jù)管理要求。

西奧機電的材料測試解決方案還廣泛應(yīng)用于包裝材料測試、醫(yī)療器械材料及包裝測試、藥品測試、膠粘劑測試、紡織品測試、紙張和紙板容器測試及質(zhì)構(gòu)分析等領(lǐng)域，并可針對特殊測試需求提供定制化服務(wù)和自動化改造方案。

六、結(jié)語

軟糖的“Q彈”口感，從來不是一句模糊的“好吃”可以概括的。硬度決定了咬下去的第一感覺；彈性決定了咬下去后能否迅速回彈——這是“Q彈”的核心；咀嚼性決定了嚼起來是否“勁道”；黏附性決定了是否“粘牙”。

質(zhì)構(gòu)儀正是將軟糖的“Q彈”轉(zhuǎn)化為“數(shù)據(jù)”、將“主觀評價”升級為“科學(xué)決策”的核心工具。通過TPA全質(zhì)構(gòu)分析，一次測試即可同時獲取硬度、彈性、內(nèi)聚性、咀嚼性、回復(fù)性等全部質(zhì)構(gòu)參數(shù)。研究表明，質(zhì)構(gòu)儀測定的硬度、彈性、咀嚼性與感官評定指標(biāo)有很好的正相關(guān)性——這意味著研發(fā)人員可以用客觀數(shù)據(jù)預(yù)測消費者的主觀感受。

從配方研發(fā)中膠凝劑種類與用量的確定，到生產(chǎn)工藝中烘干時間的精準(zhǔn)控制；從貯藏穩(wěn)定性的長期監(jiān)測，到成品放行的批次一致性驗證——質(zhì)構(gòu)儀的應(yīng)用貫穿軟糖從實驗室到生產(chǎn)線的全鏈條。而SB/T 10021-2017《糖果 凝膠糖果》、GB/T 16860《感官分析 質(zhì)地剖面檢驗方法》等標(biāo)準(zhǔn)體系，則為軟糖的質(zhì)構(gòu)測試提供了明確的規(guī)范依據(jù)。

濟南西奧機電有限公司（CELTEC西奧）TEX系列質(zhì)構(gòu)分析儀，以TPA全質(zhì)構(gòu)分析、高精度力學(xué)測量、標(biāo)準(zhǔn)化參數(shù)控制、力-位移曲線實時分析為核心優(yōu)勢，為軟糖及凝膠糖果行業(yè)提供了從配方研發(fā)、工藝優(yōu)化到成品放行的全鏈條質(zhì)構(gòu)檢測解決方案，助力企業(yè)以精準(zhǔn)的量化數(shù)據(jù)打造真正“Q彈”的產(chǎn)品。

本文依據(jù)TPA全質(zhì)構(gòu)分析原理、SB/T 10021-2017《糖果 凝膠糖果》及相關(guān)學(xué)術(shù)研究成果撰寫，僅供參考。具體測試操作請以儀器操作規(guī)程及產(chǎn)品特性為準(zhǔn)。