在食品、制藥和水產(chǎn)加工行業(yè),凝膠強度的測定是評價產(chǎn)品品質(zhì)的核心手段。無論是藥用明膠的Bloom值測定,還是魚糜制品的彈性分級,質(zhì)構(gòu)分析儀都是不**缺的檢測工具。
然而,許多初次接觸質(zhì)構(gòu)儀的操作人員面臨一個共同的困惑:儀器買回來了,說明書也看了,但實際操作時還是不知道怎么下手。探頭怎么裝?參數(shù)怎么設(shè)?樣品怎么放?凝膠和魚糜的測試方法有什么區(qū)別?
本文以凝膠(明膠、卡拉膠等)和魚糜制品兩種典型樣品為例,用七步操作法完整演示質(zhì)構(gòu)分析儀的操作流程——從開機校準到數(shù)據(jù)解讀,一步不落。無論你是剛接觸質(zhì)構(gòu)儀的新手,還是希望規(guī)范操作流程的老手,這份指南都能幫你快速上手。
接通電源,打開質(zhì)構(gòu)儀主機后方電源開關(guān),然后啟動配套操作軟件。等待儀器自檢完成。
預(yù)熱時間:開機后預(yù)熱10~15分鐘,待力值系統(tǒng)穩(wěn)定后方可測試
自檢確認:觀察儀器面板指示燈是否正常,軟件界面是否顯示“就緒”狀態(tài)
環(huán)境檢查:確認測試環(huán)境溫度穩(wěn)定(凝膠測試通常要求25℃±0.5℃,魚糜測試通常要求室溫)
力值校準:在軟件中選擇“校準”功能,將標準砝碼(如100g或500g)放置于校準位置,確認儀器顯示值與砝碼標稱值一致。
位移校準:將探頭下降至接近測試平臺的位置,進行零點校準,確保探頭位移的準確性。
校準砝碼應(yīng)覆蓋量程的20%、50%、80% 關(guān)鍵點
校準周期建議每月一次,或每次更換探頭后重新校準
校準數(shù)據(jù)應(yīng)記錄存檔,作為質(zhì)量追溯的依據(jù)
根據(jù)測試樣品選擇探頭并安裝。
| 樣品類型 | 推薦探頭 | 依據(jù) |
|---|---|---|
| 明膠/卡拉膠凝膠強度 | 直徑12.7mm圓柱探頭 | 藥典0634通則、GB 6783-2013 |
| 魚糜凝膠強度 | 直徑5mm球形探頭 | GB/T 36187-2024《冷凍魚糜》 |
| 通用質(zhì)構(gòu)分析(TPA) | 直徑36mm或50mm平底圓柱探頭 | 行業(yè)通用 |
安裝探頭時確保緊固無松動
探頭表面應(yīng)清潔無殘留
更換探頭后需重新進行高度校準
根據(jù)測試標準設(shè)置測試參數(shù)。
| 參數(shù) | 設(shè)置值 |
|---|---|
| 測試模式 | 壓縮/穿刺模式 |
| 測試速度 | 0.5mm/s |
| 穿刺深度 | 4mm |
| 觸發(fā)力 | 5g |
| 樣品濃度 | 6.67%明膠溶液 |
| 凝膠化溫度 | 10℃±0.1℃ |
| 參數(shù) | 設(shè)置值 |
|---|---|
| 測試模式 | 壓縮至破斷 |
| 測試速度 | 60mm/min(1mm/s) |
| 穿刺深度 | 不小于15mm |
| 觸發(fā)力 | 5g |
| 樣品規(guī)格 | 厚度24mm圓柱片 |
| 加熱條件 | 90±1℃水浴30min |
測試速度不可隨意更改——速度偏差會導(dǎo)致力值系統(tǒng)性偏差
觸發(fā)力設(shè)置應(yīng)一致,確保每次測試起始點相同
將制備好的樣品放置于測試平臺中心,確保探頭正對樣品中心位置。
將凝膠瓶或凝膠柱置于測試臺中心
探頭下壓位置應(yīng)在凝膠中心點,離樣品瓶底部不少于30mm
凝膠表面應(yīng)平整,無氣泡
將厚度24mm的魚糜凝膠圓片平放在載物臺中央
探頭垂直對準試樣圓心,避免偏心受力
試樣切面應(yīng)平整光滑、無裂紋、無肉眼可見氣泡
每次測試前確認樣品位置一致
測試過程中避免觸碰儀器或樣品
點擊軟件中的“開始測試”按鈕,儀器自動執(zhí)行測試。
探頭從起始位置以0.5mm/s速度下降 → 接觸凝膠表面(達到觸發(fā)力5g后開始記錄) → 繼續(xù)下壓至4mm深度 → 記錄峰值力(Bloom值) → 探頭自動返回起始位置。
探頭從起始位置以60mm/min速度下降 → 接觸魚糜凝膠表面(達到觸發(fā)力5g后開始記錄) → 持續(xù)下壓直至凝膠破裂(力值驟降) → 記錄破斷力和破斷距離 → 探頭自動返回。
測試過程中觀察力-位移曲線是否正常
曲線應(yīng)平滑上升,峰值后出現(xiàn)明顯下降
如曲線出現(xiàn)異常波動,提示樣品可能存在氣泡或缺陷
測試完成后,軟件自動生成力-位移曲線并計算各項參數(shù)。
| 參數(shù) | 計算方式 | 藥典要求 |
|---|---|---|
| 凝膠強度(Bloom值) | 4mm深度處的峰值力 | ≥200 Bloom g(藥用明膠) |
| 平行樣 | 重復(fù)制備3~5份 | RSD≤10% |
| 參數(shù) | 計算方式 | 標準要求 |
|---|---|---|
| 破斷力 | 曲線峰值力(g) | — |
| 破斷距離 | 峰值對應(yīng)的位移(cm) | — |
| 凝膠強度 | 破斷力 × 破斷距離(g·cm) | SSA≥700、SA≥600、FA≥500 |
魚糜測試需剔除1個最大值和1個最小值,取剩余8個試樣的平均值
數(shù)據(jù)自動存儲,支持導(dǎo)出為報告
凝膠測試的力-位移曲線應(yīng)平滑無異常波動
| 對比維度 | 凝膠(明膠/卡拉膠) | 魚糜制品 |
|---|---|---|
| 探頭規(guī)格 | Φ12.7mm圓柱探頭 | Φ5mm球形探頭 |
| 測試速度 | 0.5mm/s | 60mm/min(1mm/s) |
| 穿刺深度 | 4mm(固定) | 直至破裂(≥15mm) |
| 核心指標 | Bloom值(g) | 凝膠強度=破斷力×破斷距離(g·cm) |
| 樣品制備 | 6.67%溶液,10℃凝膠化17h | 加鹽斬拌,90℃加熱30min,切片24mm |
| 平行樣 | 3~5份 | 10份(剔除極值取8個平均) |
原因:樣品中存在氣泡或雜質(zhì)。
解決方案:測試前對樣品進行真空脫氣或超聲脫氣;魚糜樣品灌腸時輕震排盡氣泡。
原因:樣品尺寸不一致、溫度波動或探頭位置偏移。
解決方案:確保樣品制備標準化;嚴格控制測試環(huán)境溫度;每次將樣品放置在測試臺中心。
原因:凝膠化溫度不足、時間不夠或濃度偏差。
解決方案:檢查恒溫水浴溫度是否穩(wěn)定在10℃±0.1℃;確認恒溫時間達到16-18小時;核實明膠濃度是否為6.67%。
濟南西奧機電有限公司(CELTEC西奧)的TEX系列質(zhì)構(gòu)分析儀與GST-01凝膠強度測試儀,專為凝膠和魚糜等食品的質(zhì)構(gòu)檢測而設(shè)計。
內(nèi)置標準化測試模板:儀器預(yù)置“明膠Bloom值測定”、“魚糜凝膠強度測定”等專用測試模板,一鍵調(diào)用即可自動加載優(yōu)參數(shù)設(shè)置,新手也能在3分鐘內(nèi)完成從開機到出數(shù)據(jù)的全流程。
高精度力學(xué)測量:采用高精度力量感應(yīng)元,力值測量精度優(yōu)于0.5% F.S.,位移分辨率達0.01mm。能夠精準捕捉凝膠和魚糜在穿刺過程中的微小力學(xué)響應(yīng)。
力-位移曲線實時顯示:測試過程中實時采集并顯示力-位移曲線,自動標記峰值力、破斷距離等關(guān)鍵參數(shù)。多條曲線可疊加對比,直觀評估不同批次之間的品質(zhì)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,滿足食品生產(chǎn)SC審核和ISO質(zhì)量管理體系的數(shù)據(jù)管理要求。
質(zhì)構(gòu)分析儀的操作,并不像想象中那么復(fù)雜。開機預(yù)熱→儀器校準→探頭安裝→參數(shù)設(shè)置→樣品放置→執(zhí)行測試→數(shù)據(jù)記錄——七步走完,一份完整的質(zhì)構(gòu)檢測報告就出來了。
關(guān)鍵在于:凝膠和魚糜的測試方法不同——凝膠用12.7mm圓柱探頭、0.5mm/s速度、4mm穿刺深度;魚糜用5mm球形探頭、60mm/min速度、穿刺至破裂。選對探頭、設(shè)對參數(shù)、放對位置——這三件事做對了,數(shù)據(jù)就準了。
濟南西奧機電有限公司(CELTEC西奧)TEX系列質(zhì)構(gòu)分析儀,以內(nèi)置標準化模板、高精度力學(xué)測量、力-位移曲線實時分析為核心優(yōu)勢,讓凝膠和魚糜的質(zhì)構(gòu)檢測從“專業(yè)操作”變成“人人可做”的日常檢測工具。
免責(zé)聲明