擰開(kāi)一顆凝膠軟糖，咬下去時(shí)的Q彈口感、嚼勁和回彈——這些消費(fèi)者最直接的感官體驗(yàn)，正是軟糖品質(zhì)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。然而，“Q彈"一詞是主觀的——不同的評(píng)價(jià)人員對(duì)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(guò)TPA（Texture Profile Analysis，質(zhì)地多面剖析法） 測(cè)試模式，質(zhì)構(gòu)儀可以同時(shí)獲取軟糖的硬度、彈性、內(nèi)聚性、咀嚼性、回復(fù)性等多達(dá)9項(xiàng)質(zhì)構(gòu)特性參數(shù)。

研究表明，質(zhì)構(gòu)儀測(cè)定出的軟糖硬度、彈性、咀嚼性等指標(biāo)與感官評(píng)價(jià)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(lài)“品嘗-調(diào)整-再品嘗"的循環(huán)來(lái)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(cè)試的核心指標(biāo)出發(fā)，系統(tǒng)解析質(zhì)構(gòu)儀的測(cè)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(cè)試的核心指標(biāo)

軟糖的“Q彈"口感并非一個(gè)單一維度，而是由多個(gè)質(zhì)構(gòu)特性參數(shù)共同構(gòu)成的綜合評(píng)價(jià)體系。質(zhì)構(gòu)儀通過(guò)TPA測(cè)試，可以一次性獲取以下核心指標(biāo)：

對(duì)于凝膠軟糖而言，消費(fèi)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(guò)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(cè)試原理與參數(shù)設(shè)置

1. TPA測(cè)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(guò)模擬人口腔的咀嚼運(yùn)動(dòng)，對(duì)樣品進(jìn)行兩次壓縮。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，TPA模擬的是“咬一口→松開(kāi)→再咬一口"的過(guò)程。探頭完成這一系列動(dòng)作后，軟件生成一條典型的力-時(shí)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(cè)試的典型參數(shù)設(shè)置如下：

參數(shù)設(shè)置要點(diǎn)：研究表明，壓縮速度和每次測(cè)試壓縮的樣品數(shù)量會(huì)顯著影響軟糖的質(zhì)構(gòu)測(cè)試結(jié)果。因此，在同一研究或同一批次檢測(cè)中，所有樣品的測(cè)試參數(shù)必須嚴(yán)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(jì)算

在TPA測(cè)試中，彈性（Springiness） 的計(jì)算公式為：

彈性 = 第二次壓縮的測(cè)量時(shí)間（T?）÷ 第一次壓縮的測(cè)量時(shí)間（T?）

彈性值越接近1，說(shuō)明樣品在兩次壓縮之間的恢復(fù)能力越強(qiáng)，“Q彈"程度越高。研究證實(shí)，質(zhì)構(gòu)儀測(cè)定的彈性與感官評(píng)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(chǎng)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(guò)系統(tǒng)地測(cè)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(lèi)與用量的確定：研究表明，明膠溶液添加量對(duì)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(shí)，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(duì)軟糖的硬度、黏度和彈性均有顯著性影響。

功能性配料的評(píng)估：金耳粗多糖（NAP）添加量從0%增至2.0%時(shí)，軟糖的質(zhì)構(gòu)特性發(fā)生顯著變化。添加不同類(lèi)型糖醇對(duì)果膠凝膠糖果的質(zhì)構(gòu)有顯著影響。通過(guò)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(shí)間的精準(zhǔn)控制：橡皮糖在烘干過(guò)程中硬度會(huì)發(fā)生變化，通過(guò)質(zhì)構(gòu)儀可以預(yù)測(cè)烘干過(guò)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(shí)間。烘干過(guò)程是生產(chǎn)明膠基糖果的一個(gè)瓶頸——通過(guò)質(zhì)構(gòu)儀的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，可以將烘干時(shí)間精確控制在保證彈性達(dá)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(píng)估：隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，軟糖的硬度、膠黏性、咀嚼性呈現(xiàn)先持平后增長(zhǎng)的趨勢(shì)，而彈性無(wú)大幅度變化。椰子油復(fù)合凝膠軟糖在貯藏過(guò)程中，硬度、膠黏性和咀嚼性極顯著提升，但彈性無(wú)顯著變化。不同貯藏溫度（4℃、25℃、36℃）對(duì)軟糖質(zhì)構(gòu)的影響可通過(guò)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(yàn)證：通過(guò)對(duì)不同批次的軟糖進(jìn)行TPA測(cè)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(shí)別：當(dāng)某批次的彈性或硬度偏離歷史控制，及時(shí)排查原料或工藝問(wèn)題。

4. 競(jìng)品對(duì)標(biāo)與品質(zhì)定位

通過(guò)對(duì)標(biāo)競(jìng)品進(jìn)行系統(tǒng)的質(zhì)構(gòu)分析，企業(yè)可以：

• 獲取競(jìng)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(kāi)發(fā)提供數(shù)據(jù)依據(jù)

5. 感官評(píng)價(jià)的“數(shù)據(jù)化翻譯"

質(zhì)構(gòu)儀的一大核心價(jià)值在于將主觀感官評(píng)價(jià)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(píng)定指標(biāo)有很好的正相關(guān)性。通過(guò)建立感官評(píng)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(cè)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(cè)試驗(yàn)證，大幅縮短研發(fā)周期。

四、軟糖彈性測(cè)試的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

質(zhì)構(gòu)儀在軟糖彈性測(cè)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(cè)試提供了方法依據(jù)和產(chǎn)品判定基準(zhǔn)。

五、西奧機(jī)電的軟糖彈性測(cè)試解決方案

濟(jì)南西奧機(jī)電有限公司（CELTEC西奧）作為專(zhuān)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。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(cè)方面具備以下核心優(yōu)勢(shì)：

TPA全質(zhì)構(gòu)分析能力：TEX系列支持TPA全質(zhì)構(gòu)分析測(cè)試模式，一次測(cè)試可同時(shí)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(fèi)者體驗(yàn)的維度都能被精準(zhǔn)量化。

高精度力學(xué)測(cè)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(cè)量精度優(yōu)于0.5% F.S. ，位移分辨率達(dá)0.01mm。能夠精準(zhǔn)捕捉軟糖在壓縮過(guò)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(cè)試速度（0.1-500mm/min無(wú)級(jí)可調(diào)）、壓縮比例（可精確設(shè)定）、觸發(fā)力、兩次壓縮間隔時(shí)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(cè)試模板，一鍵調(diào)用即可執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)化測(cè)試流程。

力-位移曲線實(shí)時(shí)分析：測(cè)試過(guò)程中實(shí)時(shí)采集并顯示力-位移曲線（或力-時(shí)間曲線）。系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算彈性（時(shí)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(duì)比，直觀評(píng)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(cè)試數(shù)據(jù)自動(dòng)記錄存儲(chǔ)，支持導(dǎo)出為報(bào)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(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)試及質(zhì)構(gòu)分析等領(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)

軟糖的“Q彈"口感，從來(lái)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(jué)；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(lái)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(píng)價(jià)"升級(jí)為“科學(xué)決策"的核心工具。通過(guò)TPA全質(zhì)構(gòu)分析，一次測(cè)試即可同時(shí)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(cè)定的硬度、彈性、咀嚼性與感官評(píng)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(cè)消費(fèi)者的主觀感受。

從配方研發(fā)中膠凝劑種類(lèi)與用量的確定，到生產(chǎn)工藝中烘干時(shí)間的精準(zhǔn)控制；從貯藏穩(wěn)定性的長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)，到成品放行的批次一致性驗(yàn)證——質(zhì)構(gòu)儀的應(yīng)用貫穿軟糖從實(shí)驗(yàn)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(yàn)方法》等標(biāo)準(zhǔn)體系，則為軟糖的質(zhì)構(gòu)測(cè)試提供了明確的規(guī)范依據(jù)。

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TPA全質(zhì)構(gòu)分析、高精度力學(xué)測(cè)量、標(biāo)準(zhǔn)化參數(shù)控制、力-位移曲線實(shí)時(shí)分析為核心優(yōu)勢(shì)，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(cè)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(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)品特性為準(zhǔn)。