概述

果凍硬度凝膠強(qiáng)度測試儀，在行業(yè)內(nèi)也可稱為質(zhì)構(gòu)儀或凝膠強(qiáng)度測定儀，是凝膠類產(chǎn)品（如果凍、軟糖、明膠制品）質(zhì)量控制體系中的關(guān)鍵設(shè)備之一。其核心功能在于依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)（如GB 19883-2018）及行業(yè)規(guī)范，精確測定凝膠樣品在特定條件下的硬度與凝膠強(qiáng)度，這些指標(biāo)是衡量產(chǎn)品質(zhì)地、口感及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的核心物理參數(shù)。
在食品與制藥行業(yè)中，凝膠產(chǎn)品的質(zhì)地特性，如果凍的Q彈感、軟糖的咀嚼性以及藥用明膠的囊殼強(qiáng)度，直接關(guān)系到消費(fèi)者的體驗(yàn)偏好與藥品的安全性。該儀器通過高精度傳感器、智能控制系統(tǒng)以及標(biāo)準(zhǔn)化的測試流程，將主觀的感官評價(jià)轉(zhuǎn)化為客觀的、可量化的數(shù)據(jù)，為企業(yè)優(yōu)化生產(chǎn)工藝、穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量提供科學(xué)依據(jù)。

測試原理

果凍硬度凝膠強(qiáng)度測試儀的測試原理主要基于模擬并量化凝膠樣品抵抗外力機(jī)械作用的能力，常見的測試模式包括穿刺測試和壓縮測試。
在標(biāo)準(zhǔn)的果凍硬度測試中（如參照GB 19883-2018），儀器通常使用一個(gè)直徑為12.7毫米的圓柱形探頭，以恒定的速度（如果凍測試常用1毫米/秒）垂直壓入凝膠樣品至設(shè)定的深度（如果凍標(biāo)準(zhǔn)中常為10毫米）。在此過程中，儀器內(nèi)置的高精度力值傳感器持續(xù)監(jiān)測并記錄下壓過程中探頭所受到的阻力。所記錄到的峰值力（通常以克或牛頓為單位）即被定義為該樣品的凝膠強(qiáng)度值。
部分型號的儀器還采用穿透-剪切雙模式動(dòng)態(tài)監(jiān)測技術(shù)，不僅能測量初始破斷力（硬度），還能通過分析應(yīng)力-應(yīng)變曲線，計(jì)算出剪切模量 （G'） 等反映凝膠動(dòng)態(tài)質(zhì)構(gòu)的更復(fù)雜參數(shù)，從而更全面地模擬和評估產(chǎn)品在口腔中的咀嚼感受。

應(yīng)用領(lǐng)域

果凍硬度凝膠強(qiáng)度測試儀在多個(gè)行業(yè)的質(zhì)量控制、產(chǎn)品研發(fā)和創(chuàng)新中發(fā)揮著重要作用。
在食品工業(yè)中，該設(shè)備是果凍、布丁、軟糖等產(chǎn)品品質(zhì)控制的核心工具。通過精確測定凝膠強(qiáng)度，企業(yè)可以確保產(chǎn)品批次間的質(zhì)地穩(wěn)定，優(yōu)化配比（如膠體種類和用量），從而精準(zhǔn)調(diào)控產(chǎn)品的Q彈感、脆性、順滑度等口感體驗(yàn)。例如，有企業(yè)通過使用該儀器優(yōu)化卡拉膠與魔芋膠的配比，顯著改善了果凍口感，使市場銷量提升了30%。
在制藥行業(yè)中，該儀器可用于檢測藥用明膠的物理性能，其為硬膠囊、軟膠囊等劑型的開發(fā)與質(zhì)控提供支持。明膠的凝膠強(qiáng)度（常以Bloom值表示）直接影響膠囊在生產(chǎn)、填充及運(yùn)輸過程中的完整性與藥物保護(hù)性能。該儀器的測試符合《中國藥典》及相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（如QB2354《藥用明膠》）的要求。
此外，在化工領(lǐng)域（如高分子水凝膠、油田聚合物）以及第三方檢測機(jī)構(gòu)中，該設(shè)備也用于對各類凝膠材料的性能進(jìn)行認(rèn)證、評估及基礎(chǔ)研究。

行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

果凍硬度凝膠強(qiáng)度測試儀的制造、使用及測試方法需遵循嚴(yán)格的國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范。
國家標(biāo)準(zhǔn)是其首要依據(jù)。核心標(biāo)準(zhǔn)包括GB 19883-2018《果凍》，該標(biāo)準(zhǔn)明確了果凍凝膠強(qiáng)度的測試方法。此外，GB 6783-2013《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品添加劑 明膠》 規(guī)定了明膠凝凍強(qiáng)度（Bloom值）的測定方法。GB/T 36187-2018《冷凍魚糜》 也是相關(guān)領(lǐng)域的重要參考。
行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)方面，涉及QB2484-2000（果凍強(qiáng)度凹陷法）以及一系列關(guān)于明膠的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，如QB/T 4087-2010《食用明膠》 等。
國際標(biāo)準(zhǔn)如ISO 9665（膠粘劑-動(dòng)物膠-取樣和試驗(yàn)方法）也被許多儀器所兼容，有助于產(chǎn)品對標(biāo)全球市場。

設(shè)備特征

現(xiàn)代果凍硬度凝膠強(qiáng)度測試儀通常具備以下技術(shù)特點(diǎn)：
高精度測量系統(tǒng)：采用高精度壓力或力值傳感器，分辨率可達(dá)0.1克，精度普遍優(yōu)于±0.5%，部分型號可達(dá)±0.3%，確保測試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與重復(fù)性。
智能化操作平臺：配備大尺寸觸摸屏（如7英寸）及直觀的用戶界面，部分型號內(nèi)置智能軟件向?qū)В龑?dǎo)用戶完成參數(shù)設(shè)置、測試執(zhí)行和數(shù)據(jù)采集，大幅降低操作復(fù)雜度與培訓(xùn)成本。
多功能測試模式：支持恒定速度壓縮、穿刺等多種測試模式。部分先進(jìn)型號具備穿透-剪切雙模式，可一次性獲取硬度、彈性、剪切模量等多維物性參數(shù)，更深入地解析產(chǎn)品質(zhì)地。
強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理與輸出能力：內(nèi)置軟件具備數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)功能，可自動(dòng)計(jì)算最大值、最小值、平均值等。測試結(jié)果和曲線可實(shí)時(shí)顯示，并支持通過U盤導(dǎo)出或連接微型打印機(jī)直接打印報(bào)告，便于數(shù)據(jù)追溯與分析。
精密機(jī)械結(jié)構(gòu)與安全設(shè)計(jì)：采用高性能電機(jī)與精密滾珠絲桿傳動(dòng)，確保速度與位移控制的精確和平穩(wěn)。設(shè)備通常配備緊急停止、上下極限控制等安全保護(hù)功能，保障操作安全。

技術(shù)參數(shù)

果凍硬度凝膠強(qiáng)度測試儀的典型技術(shù)參數(shù)范圍如下：
測量范圍：通常為0–50N（約5000g），部分型號可根據(jù)需要選配其他量程（如0-5kg, 0-200N等）。
精度指標(biāo)：測力精度通常為±0.5% F.S.，可達(dá)±0.3%；力值分辨率可達(dá)0.1g；位移精度可達(dá)0.01mm。
測試速度：范圍寬廣，通常可在0.1–500 mm/min（約0.0017–8.33 mm/s）之間無級或有級可調(diào)。果凍測試常采用1 mm/s。
探頭規(guī)格：果凍硬度測試常用標(biāo)準(zhǔn)圓柱形探頭，直徑為12.7 mm。儀器通常也配備或可選配其他直徑（如5mm）或形狀（如球形、錐形）的探頭以適應(yīng)不同標(biāo)準(zhǔn)或樣品。
數(shù)據(jù)輸出：方式包括觸摸屏顯示、微型打印機(jī)打印、U盤導(dǎo)出或計(jì)算機(jī)軟件報(bào)告。
電源要求：通常為AC 220V，50Hz。
果凍硬度凝膠強(qiáng)度測試儀的技術(shù)發(fā)展日趨智能化和精準(zhǔn)化，其為食品、制藥及相關(guān)行業(yè)提供了高效、可靠的質(zhì)量控制與研發(fā)工具，確保了凝膠類產(chǎn)品的品質(zhì)穩(wěn)定性與優(yōu)良的消費(fèi)體驗(yàn)。