CELTEC 西奥机电 CHT 咀嚼胶全自动硬度仪

咀嚼胶全自动硬度仪是济南西奥机电有限公司面向食品行业推出的精密物性检测设备，以胶基糖果（口香糖、泡泡糖、胶基软糖等咀嚼胶类产品）的硬度、弹性回复率与咀嚼性为核心检测目标，并以全自动批量检测能力支撑高频次、多样品的质控节奏。

在展开技术细节之前，需要厘清一个关键的概念边界：咀嚼胶的质构评价与软胶囊硬度测试服务于两套不同的质量逻辑。药品软胶囊的硬度（如CP 0123的20-40N框架）服务于吞咽体验、崩解行为和堆码稳定性，有药典级的方法框架和判定阈值；而咀嚼胶的质构评价服务于咀嚼体验——消费者将胶基糖果放入口中，经历的是“初始咬合—反复咀嚼—胶基软化—持续咀嚼”的完整过程。其核心感官体验是“第一口有多硬”“嚼起来有没有弹性”“嚼多久会变软”“整体咀嚼功有多大”。这些体验无法用单一硬度值描述，需要硬度（初始咬合阻力）、弹性回复率（咀嚼中的回弹感）和咀嚼性（反复咀嚼至软化所需的能量） 三个参数共同刻画。

咀嚼胶的质构还有一个区别于多数食品的特点：胶基是疏水性的高分子材料，其力学行为对温度和咀嚼历史高度敏感。同一粒胶基糖果在口腔温度下咀嚼数次后，胶基逐渐软化，硬度下降、弹性上升；不同配方（胶基种类、增塑剂、甜味剂、填充剂）的咀嚼胶，其“软化曲线”的形状和速率差异显著。因此，咀嚼胶的质构检测不仅需要测量“初始状态”的硬度，还需要通过TPA双循环压缩模拟“反复咀嚼”的过程，获取咀嚼性和内聚性等反映“咀嚼过程中结构如何变化”的参数。

可参照的方法框架方面，GB/T 16860-2025《感官分析方法 质地剖面检验》 （等同采用ISO 11036:2020）为质地特性的建立、分类和定量评价提供了方法学框架，涵盖机械特性（硬度、弹性、内聚性、咀嚼性等）、几何特性和表面特性三大类质地指标。GB 17399《食品安全国家标准 糖果》 对胶基糖果的理化指标提出了要求。咀嚼胶的硬度、弹性、咀嚼性检测可作为质地剖面检验中“仪器测量”环节的量化手段，与感官评价形成关联。

仪器的测试原理基于力学原理：将待测咀嚼胶样品放置在测试平台上，通过平头圆柱探头施加受控的压缩载荷。压缩模式下，探头将样品压缩至设定形变，记录峰值力作为硬度值，并通过加载-卸载循环计算弹性回复率；TPA模式通过两次压缩循环，模拟口腔的反复咀嚼过程，同时获取硬度、弹性、内聚性和咀嚼性等参数。仪器采用PLC工业控制系统与精密滚珠丝杠传动，测试范围0～200N（可选50N、100N、500N传感器），力值测量精度0.5% F.S.，力值分辨率0.01N，位移精度0.01mm，测试速度1～300mm/min无级可调，配备7英寸HMI触摸屏和点阵式微型打印机。全自动设计体现在：测试流程自动执行、测量头自动回位、批量测试自动统计（平均值、标准偏差、变异系数），减少人工干预和操作差异，适用于咀嚼胶的批量质控与批次一致性评价。

核心参数与性能

技术优势

1. 以“硬度—弹性回复率—咀嚼性”三参数，完整刻画咀嚼胶的咀嚼体验

咀嚼胶的质构体验不是单一硬度可以描述的。仪器通过压缩模式获取硬度（初始咬合阻力）和弹性回复率（咀嚼中的回弹感），通过TPA模式获取咀嚼性（硬度、内聚性和弹性的乘积，反映反复咀嚼至软化所需的能量）和内聚性（胶基内部结构的结合强度）。硬度回答“第一口咬下去有多大的阻力”，弹性回复率回答“嚼起来有没有弹劲”，咀嚼性回答“嚼起来费不费劲、多久能软化”，内聚性回答“胶基在咀嚼中会不会散掉”。四个参数从同一条TPA曲线的不同特征段提取，共同构成咀嚼胶“初始硬度适中、有弹性、耐咀嚼、不散碎”的量化画像。对于追求特定咀嚼口感的产品，这套参数集使配方调整有了明确的方向性依据。

2. TPA双循环压缩模拟“反复咀嚼”，捕捉胶基软化过程中的结构变化

咀嚼胶的核心体验在于“咀嚼过程中质地如何变化”——胶基在反复咬合下逐渐软化，硬度下降、弹性上升，最终达到适合吹泡或吞咽的状态。单次压缩测试只能捕捉“初始硬度”，无法反映这一动态过程。仪器的TPA模式通过两次连续的压缩-卸载循环，模拟口腔的反复咀嚼动作，从第二次压缩的响应中提取内聚性（两次压缩做功之比，反映胶基在第一次咀嚼后的结构保持程度）和咀嚼性（综合硬度、内聚性和弹性的能量指标）。内聚性偏低提示胶基在咀嚼中容易散碎或粘牙；咀嚼性偏高提示胶基偏“韧”、需要更长时间咀嚼才能软化。这些参数对于胶基配方（胶基种类、增塑剂比例、填充剂用量）的筛选具有直接的指导意义。

3. 全自动批量检测能力，解决胶基糖果“样品多、测试繁、数据散”的质控痛点

咀嚼胶的质控往往面临样品数量大、测试频次高的现实：新品打样需要对比多个胶基配方，批次放行需要抽检多个样品，稳定性考察需要追踪多个时间点。手动操作的单粒测试在样品量增大时，操作人员的疲劳会导致数据离散度上升。仪器的全自动设计将这一痛点从流程层面化解：测试流程自动执行（探头下行、压缩、卸载、回位一键完成），测量头自动回位，批量测试完成后系统自动统计平均值、标准偏差和变异系数。操作人员的工作从“逐粒操作、手工记录、手工计算”简化为“装样、启动、读取统计结果”，单次检测的操作时间被压缩，人为差错的发生概率被降低。对于需要批批检测的放行场景，这一自动化能力直接转化为质控效率和数据的可复现性。

4. 0.01N分辨率与0.01mm位移精度，适配咀嚼胶质构的精细分辨

咀嚼胶的硬度通常处于数牛顿至数十牛顿量级，而弹性回复率和咀嚼性的差异往往体现在较小的力值和位移变化中。仪器力值精度0.5% F.S.、力值分辨率0.01N，配合可选50N小量程传感器，在咀嚼胶的硬度区间内提供足够的分辨能力；0.01mm位移精度确保压缩形变的起点、卸载恢复高度和TPA两次压缩的形变一致性具备可重复的计量基础。对于“弹性”“回弹感”这类依赖位移精细差异的感官属性，位移精度直接决定了“弹多弹少”能否被稳定复现。

5. 完整的力-位移曲线记录，为咀嚼质构的异常回溯保留诊断证据

硬度值、弹性回复率和咀嚼性都是从力-位移曲线上提取的单一特征，而曲线形态携带更丰富的诊断信息。压缩曲线上，卸载回线的闭合程度反映弹性恢复能力，峰值后的下降陡度反映胶基的脆性/韧性倾向；TPA曲线上，两次压缩峰值的比值和曲线下面积的比值反映内聚性和结构保持能力。当某一批次的咀嚼性数据出现异常时，回看曲线可以初步区分“整体偏硬”（峰值偏高、回线闭合好）、“弹性不足”（回线闭合差、残余变形大）、“内聚性差”（第二次压缩峰值显著衰减）等不同的失效模式，为胶基配方、增塑剂比例或成型工艺的排查提供方向性线索。

6. 宽域无级调速与参数可锁定，保障咀嚼质构数据在批次间的可比性

测试速度在1～300mm/min范围内无级可调，可设定于咀嚼胶测试常用的速度区间并保持恒定。压缩比例、TPA间隔时间、触发力等参数可作为方法模板存储和调用，使不同时间点、不同操作人员的咀嚼质构检测建立在同一套条件之下。对于咀嚼胶这类质构体验高度依赖测试条件的品类，条件的可锁定性与数据本身同等重要——没有条件声明的“硬度”或“咀嚼性”数据，在批次间比对中缺乏方法学基础。

服务支持

• 专业咨询：提供免费的咀嚼胶硬度/弹性/咀嚼性质构检测方案设计，包括压缩/TPA模式选择、探头规格建议、压缩比例与间隔时间设定、咀嚼性内控窗口建立思路，支持寄样实测验证。
• 定制化服务：可根据咀嚼胶的规格、形状（片状、粒状、条状、异形）和胶基类型（天然胶基、合成胶基、可降解胶基）提供专用定位夹具与探头定制；擅长根据特殊测试需求（泡泡糖、无糖口香糖、胶基软糖、功能性咀嚼胶）进行测试方法开发和数据分析方案设计。
• 全面保障：享受专业的安装、调试与操作培训，并提供及时的售后响应。