可得然膠（Curdlan）是一種由微生物發酵產生的胞外多糖，屬于β-1,3-葡聚糖類高分子化合物。作為食品添加劑，可得然膠具有獨特的熱不可逆凝膠特性——將其水分散液加熱至80℃以上，冷卻后形成的凝膠即使重新加熱也不會融化。這一特性使其在豆腐類食品、肉制品、新型豆制品等食品加工中具有廣泛的應用價值。

可得然膠的凝膠強度直接影響其在食品中的質構貢獻和功能表現。研究顯示，可得然膠隨著質量濃度和加熱溫度的升高，凝膠強度逐漸增加。因此，建立標準化的凝膠強度測定方法，是確?？傻萌荒z產品質量穩定、滿足食品加工需求的技術基礎。

一、可得然膠凝膠強度測定的標準依據

可得然膠凝膠強度的測定主要依據GB 28304-2012《食品安全國家標準 食品添加劑 可得然膠》 。該標準于2012年4月25日發布，2012年6月25日正式實施，由中華人民共和國衛生部發布。標準適用于以土壤桿菌屬（Agrobacterium biovar1）細菌為產生菌，以蔗糖或葡萄糖等為主要原料，經生物發酵、提純、干燥、粉碎而成的食品添加劑可得然膠。

此外，行業標準QB/T 4322-2012《可得然膠》 同樣將凝膠強度列為理化指標之一，按照附錄B規定的方法進行測定。

二、凝膠強度測定的測試原理

可得然膠凝膠強度的測定基于穿刺法原理。將制備好的可得然膠凝膠樣品置于測試平臺上，探頭以規定的速度垂直刺入凝膠，當凝膠發生破裂時，儀器記錄破裂瞬間的力值（負荷-時間曲線中凝膠破裂時曲線急劇下降的拐點的讀數）。

與明膠凝凍強度（Bloom測試）不同，可得然膠凝膠強度的測定采用直徑5mm（0.5cm）的不銹鋼圓柱形探頭，而非明膠標準的12.7mm探頭。這是因為可得然膠形成的凝膠具有熱不可逆性，質地較硬，需要更小直徑的探頭才能實現有效的穿刺測定。探頭移動速度設定為250 mm/min。

研究優化表明，凝膠強度大于600g·cm?2的產品，可用直徑0.4cm、0.5cm或0.6cm中任一規格的柱頭進行測定。

三、標準化樣品制備流程

根據GB 28304-2012標準，可得然膠凝膠強度測定的樣品制備需遵循以下標準化流程：

第一步：樣品稱量與懸浮液制備
精確稱取0.3g可得然膠樣品，置于15mL水中。使用柱形乳化分散機在3500r/min的轉速下攪拌5分鐘，形成均勻的懸浮液。稱量精度直接影響凝膠強度的準確性。

第二步：轉移與真空曝氣
將懸浮液轉移至18mm×180mm的試管中，在真空狀態下曝氣3分鐘，以消除懸浮液中的氣泡。氣泡的存在會在凝膠中形成應力集中點，導致測試結果偏差。

第三步：沸水浴加熱
將試管迅速放入沸水浴中加熱10分鐘，使可得然膠充分凝膠化。加熱溫度和時間是決定凝膠強度的關鍵參數——研究表明，可得然膠隨著加熱溫度的升高，凝膠強度逐漸增加。

第四步：冷水浴冷卻
加熱后將試管在冷水中冷卻30分鐘，使凝膠充分定型。優化的研究建議，冰水浴冷卻50分鐘可獲得更穩定的數據。

第五步：取樣與測定
從試管中取出凝膠，取離底部20mm和30mm處的一段10mm的凝膠樣品，用凝膠儀或質構儀進行測定。

四、凝膠強度的結果計算

凝膠強度以w?表示，數值以克每平方厘米（g/cm2）為單位。

計算公式如下：

凝膠強度 = f / 0.196

式中：

• f —— 負荷-時間（f-t）曲線中凝膠破裂時曲線急劇下降的拐點的讀數，單位為克（g）

• 0.196 —— 圓柱體探頭截面積的數值，單位為平方厘米（cm2）（直徑0.5cm的圓柱探頭截面積πr2 = 3.14 × 0.252 ≈ 0.196cm2）

測定結果的表達：取平行測定結果的算術平均值為測定結果。優化的研究建議做三次平行試驗，以保證數據的穩定性和相對標準偏差（RSD）在可接受范圍內。

五、凍力測試儀在可得然膠凝膠強度測定中的應用

可得然膠凝膠強度的精準測定，需要專業的測試設備作為技術支撐。一臺符合GB 28304-2012標準要求的凍力測試儀（凝膠強度測定儀），應具備以下核心能力：

1. 探頭配置
設備應配備直徑5mm（0.5cm）的不銹鋼圓柱形探頭。部分設備支持0.4cm、0.5cm、0.6cm多種探頭規格，以適應不同強度等級的凝膠樣品。

2. 速度控制能力
探頭移動速度應達到250mm/min，并具備精確的速度控制能力。

3. 力值測量系統

• 力量感應元量程：可選用0.5kg、1kg、5kg、10kg、20kg、30kg等多種規格

• 力量感應元精度：可通過第三方國際標準砝碼進行驗證和校正

• 數據采集：實時記錄負荷-時間（f-t）曲線，自動識別凝膠破裂拐點

4. 數據管理功能
原始數據自動保存，多條測試曲線可疊加對比分析，測試結果可通過EXCEL格式批量導出。設備應具備緊急停止、上下極限控制裝置、力量感應元過載保護等功能。

六、可得然膠凝膠強度測定的質量控制價值

可得然膠凝膠強度的標準化測定，在多個層面具有重要的質量控制價值：

原料品質評價：凝膠強度是GB 28304-2012和QB/T 4322-2012標準中可得然膠的理化指標之一。通過凝膠強度檢測，可準確評估可得然膠原料的品質等級。

生產工藝監控：可得然膠的凝膠強度受發酵條件、提純工藝、干燥方式等多種因素影響。通過批次間凝膠強度的波動情況，可監控生產工藝的穩定性。

食品應用適配性：不同食品對可得然膠凝膠強度的要求不同。通過凝膠強度數據，食品生產企業可選擇適配的可得然膠產品，確保最終產品的質構品質。

產品研發支撐：在可得然膠改性、復配等研發工作中，凝膠強度數據是評價改進效果的核心指標。

七、結語

可得然膠作為一種具有熱不可逆凝膠特性的食品添加劑，其凝膠強度是評價產品品質和應用性能的核心指標。GB 28304-2012《食品安全國家標準 食品添加劑 可得然膠》從樣品制備、儀器設備、測定步驟到結果計算，為可得然膠凝膠強度的標準化檢測提供了完整的技術規范。選擇一臺符合GB 28304-2012標準要求的凍力測試儀，建立從樣品制備到數據處理的標準化測試流程，是可得然膠生產企業和食品加工企業確保產品質量穩定、滿足食品加工需求的技術基礎。

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常見問題解答（FAQ）

問：可得然膠凝膠強度測定與明膠凝凍強度（Bloom測試）有什么不同？

答：兩者在探頭規格、測試速度和結果單位上均有明顯差異?？傻萌荒z凝膠強度測定采用直徑5mm探頭、250mm/min測試速度，結果以g/cm2表示；明膠凝凍強度測定采用直徑12.7mm探頭、0.5mm/s測試速度，結果以Bloom g表示。兩者不能混用同一套參數，需根據樣品類型選擇對應的測試方法。

問：可得然膠凝膠強度測定中，樣品制備的關鍵控制點有哪些？

答：關鍵控制點包括：①精確稱量：取樣量0.3g，精確至0.01g；②充分分散：3500r/min攪拌5分鐘，形成均勻懸浮液；③真空曝氣：3分鐘消除氣泡；④沸水浴加熱：10分鐘確保充分凝膠化；⑤冷卻定型：30分鐘冷水浴（優化建議50分鐘）。任何一個環節的偏差都可能影響測定結果的準確性。

問：可得然膠凝膠強度測試中，凝膠強度的計算公式是什么？

答：凝膠強度 = f / 0.196，其中f為負荷-時間曲線中凝膠破裂時曲線急劇下降的拐點的讀數（單位：g），0.196為直徑0.5cm圓柱體探頭的截面積（單位：cm2）。結果以g/cm2表示。

問：可得然膠凝膠強度測定需要做幾次平行試驗？

答：根據QB/T 4322-2012標準，取平行測定結果的算術平均值為測定結果。優化的研究表明，做三次平行試驗可獲得數據穩定、相對標準偏差小的檢測結果。