引言

果醬的粘稠度，是決定消費者第一印象的關鍵品質指標。太稀的果醬涂抹時四處流淌，太稠的果醬則難以均勻鋪開——恰到好處的粘稠度，直接關系到產品的市場接受度和品牌口碑。

然而，“粘稠度"是一個主觀性強的感官描述。不同評價人員對同一款果醬的“稠不稠"可能有截然不同的判斷。如何將這種主觀感受轉化為客觀、可量化、可重復的數據？質構分析儀（Texture Analyzer） 給出了答案。

質構儀是用于客觀評價食品品質的主要儀器，可對樣品的物性概念作出數據化的準確表述。它可以使用統(tǒng)一的測試方法，通過探頭以穩(wěn)定速度進行下壓、穿透樣品，將樣品受到的阻力轉化為定量數據——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試儀科學測量，隨著粘稠性的不同可選用不同的探頭和附件，從而為品質控制、產品研發(fā)、標準建立提供測量依據和參考。

本文將從檢測原理、探頭選擇、參數設置、操作流程到數據解讀，系統(tǒng)講解如何利用質構分析儀精準測定果醬粘稠度，為食品企業(yè)的品質控制和產品研發(fā)提供實用指南。

一、果醬粘稠度檢測的兩種技術路線

在正式開始質構儀操作之前，有必要厘清一個基本概念：果醬的粘稠度檢測存在兩種不同的技術路線，它們適用于不同的檢測目的和場景。

1. 流變學方法（粘度計/流變儀）

流變學方法通過測量果醬在不同剪切速率下的流動阻力來評估其粘度。常用儀器包括旋轉粘度計、錐板粘度計等。這類方法主要關注果醬的流動特性——在受到剪切力時如何變形和流動。

然而，流變學方法的局限性在于：它測量的主要是果醬的“液態(tài)行為"，而對于果醬作為“半固體食品"所*有的結構特性（如果醬被涂抹時的抗變形能力、被挑起時的拉絲長度等）難以全面反映。

2. 質構分析方法（質構儀）

質構儀則從力學特性的角度評估果醬的粘稠度。它通過對樣品施加壓縮、穿刺、擠出等力學作用，測量樣品在受力過程中的力值變化，從而量化樣品的硬度、粘性、內聚性、稠度等多項質構參數。

質構儀可應用于果醬等食品的物性學分析，可以分析食品的硬度、脆性、粘性、彈性、內聚性、咀嚼性等各項物性指標。對于果醬這類粘稠狀樣品，質構儀提供的數據更貼近消費者在涂抹、咀嚼時所感受到的“質地"。

兩種方法各有側重，互為補充。 對于果醬生產企業(yè)而言，質構儀提供的多參數分析能力，使其成為產品研發(fā)、配方優(yōu)化和品質控制中更實用的工具。

二、果醬粘稠度檢測的核心參數

1. 關鍵質構參數解讀

質構儀測定果醬粘稠度時，主要關注以下幾個核心參數：

以番茄醬為例，通過反擠壓測試可以得到清晰的對比：樣品A的堅固性（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）。這些數據直觀地反映了兩種樣品在粘稠度上的差異。

2. 探頭選擇：果醬檢測的“第一道選擇題"

質構儀設計有多種探頭可供選擇。對于果醬等粘稠類樣品，探頭的選擇直接影響測試結果的科學性和可靠性。

（1）反擠壓裝置（A/BE探頭）——果醬檢測的*選

A/BE探頭是一個反擠壓裝置，由盤狀活塞和樣品容器組成。在進行下壓試驗時，樣品從活塞的外緣反擠出來。該裝置專門用于粘稠或半固體狀產品，測試樣品的反擠出特性，如果膠、果醬等流體的堅實度、內聚性、粘稠度等。

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

（2）柱形探頭——TPA全質構分析的選擇

對于需要進行TPA全質構分析的果醬樣品，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。對于果醬類產品，A/BE反擠壓裝置是常用的選擇，能夠提供與產品稠度高度相關的測量結果。

3. 測試速度的設定

測試速度是影響果醬粘稠度測定結果的關鍵參數。

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

• 柱形探頭1 mm/s：可獲得最佳的重復性曲線

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

綜合比較后，柱形探頭5 mm/s被認為是果醬類樣品的優(yōu)測試條件。

對于反擠壓測試，測前速度、測試速度和測后速度通常設置為1.0 mm/s。測試后速度不宜過大，若過大則探頭在上升過程中會造成果醬拉絲過程突然斷掉，不能給樣品足夠的時間保持流動。

三、果醬粘稠度測定的標準操作流程

第一步：樣品準備

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

2. 樣品裝填：將果醬樣品裝入標準容器中，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：果醬中的氣泡會在測試過程中產生異常數據點。應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：儀器準備與校準

1. 力量感應元清零：在測試前，應對機器進行檢查，對力量感應元進行清零。

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：進行高度校準，確保探頭每次測試都從相同位置開始。

第三步：參數設置

根據測試目的和樣品特性，設置以下關鍵參數：

測試距離應不超過樣品高度的75%，避免壓頭同容器的底部接觸產生誤差。

第四步：測試執(zhí)行

1. 啟動測試程序，探頭以設定的速度向下運動

2. 探頭接觸樣品表面并達到觸發(fā)力后，儀器開始記錄數據

3. 探頭繼續(xù)下壓至設定的測試距離

4. 探頭以測試后速度返回起始位置

5. 儀器自動記錄完整的力-位移曲線

第五步：數據采集與分析

1. 曲線分析：測試完成后，軟件自動生成力-位移曲線

2. 參數提取：從曲線中提取最大正力（堅固性）、正面積（稠度）、最大負力（粘聚性）、負面積（粘性做功）等參數

3. 重復性驗證：每個樣品至少進行3次重復測試，不合適數據需剔除

4. 數據對比：將測試數據與標準樣品或歷史數據進行對比分析

第六步：數據對比的條件控制

如果是要對數據結果進行對比，必須確定溫度、容器容積和樣品的容量是相同的。任何一項條件的變化都可能導致測試結果不可比。

四、常見問題與解決方案

1. 測試曲線出現(xiàn)異常波動

問題表現(xiàn)：力-位移曲線上出現(xiàn)非光滑的異常點。

原因分析：樣品中存在氣泡。

解決方案：測試前對果醬樣品進行真空脫氣或充分靜置，消除氣泡。

2. 同一樣品多次測試結果差異大

問題表現(xiàn)：3次重復測試的標準偏差過大。

可能原因：

• 樣品裝填不均勻

• 溫度控制不嚴格

• 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

• 嚴格控制樣品測試溫度

• 每次測試前進行探頭高度校準

3. 探頭拉絲現(xiàn)象影響負峰數據

問題表現(xiàn)：探頭返回時果醬拉絲過長，負峰數據不穩(wěn)定。

解決方案：

• 適當降低測試后速度，給樣品足夠的時間保持流動

• 選擇合適尺寸的探頭活塞

五、西奧機電的果醬粘稠度檢測解決方案

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)提供精準的測試解決方案。針對果醬等粘稠類食品的粘稠度檢測需求，西奧機電提供專業(yè)化的質構分析解決方案。

西奧機電的TEX系列質構分析儀在果醬粘稠度檢測方面具備以下核心優(yōu)勢：

多模式測試能力：支持壓縮、TPA全質構分析、穿刺、拉伸、剪切等多種測試模式。可分析果醬的硬度、粘性、彈性、內聚性、稠度、粘附性等多項物性指標。通過測量其粘度、涂布性和粘附性等特性，可以評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品的測試。該裝置由一個圓盤活塞固定在中間的樣品容器組成，通過壓縮測試獲得與產品稠度高度相關的測量結果。

高精度力學測量：采用高精度力量感應元，力值測量精度優(yōu)于0.5% F.S.，位移分辨率達0.01mm，確保果醬粘稠度測試數據的準確性和可重復性。

標準化測試流程：內置果醬等粘稠類樣品的標準化測試模板，一鍵調用即可快速開始測試。支持用戶自定義參數設置，滿足不同配方、不同工藝條件下的個性化檢測需求。

智能數據分析：配備專業(yè)分析軟件，測試完成后自動生成力-位移曲線，自動提取最大正力、正面積、最大負力、負面積等關鍵參數。多條測試曲線可疊加對比分析，直觀評估不同配方或不同批次產品之間的粘稠度差異。

廣泛的應用覆蓋：除果醬外，TEX系列質構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。西奧機電的材料測試解決方案還廣泛應用于包裝材料測試、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等領域，并可針對特殊測試需求提供定制化服務和自動化改造方案。

六、結語

果醬粘稠度的精準測定，是食品企業(yè)實現(xiàn)產品標準化、優(yōu)化配方工藝、提升市場競爭力的重要技術手段。質構分析儀通過將“粘稠"這一主觀感官體驗轉化為客觀、可量化的力學數據，為果醬的品質控制提供了科學依據。

從探頭的正確選擇（A/BE反擠壓裝置是果醬檢測的*選），到測試速度的合理設定（柱形探頭5 mm/s被認為是優(yōu)條件），再到樣品溫度、裝填量等細節(jié)的嚴格控制——每一個環(huán)節(jié)都直接影響著測試結果的準確性和可重復性。而最大正力（堅固性）、正面積（稠度）、最大負力（粘聚性）、負面積（粘性做功）這四個核心參數的綜合分析，則構成了果醬粘稠度評價的完整數據體系。

濟南西奧機電有限公司（CELTEC西奧）TEX系列質構分析儀，以多模式測試能力、專用反擠壓裝置、高精度力學測量和智能數據分析功能，為果醬及各類粘稠食品生產企業(yè)提供了一站式的粘稠度檢測解決方案，助力企業(yè)以科學數據驅動產品品質持續(xù)提升。

本文依據質構分析相關技術資料及行業(yè)實踐撰寫，僅供參考。具體測試操作請以儀器操作規(guī)程及產品說明書為準。