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明胶是由动物的皮、骨、筋、腱和鳞等为原料经适度水解制得的天然高分子生物材料，在食品、化妆品和制药工业中被广泛使用。在食品工业中，明胶是果冻、布丁、软糖、酸奶等产品形成凝胶质地和弹嫩口感的关键成分。
凝冻强度（通常以Bloom值表示，单位：克力，g）反映的是明胶分子链交联密度与热可逆凝胶网络的稳定性。这一指标直接决定明胶在终端产品中的表现——强度不足则不成型、易塌陷；强度过高则口感过硬、咀嚼困难。很早就有人试图通过测算用数字表示凝胶强度，早期的方法依靠人的“指测"，即用手指按压明胶表面与已知标准明胶对比——虽然迅速，但数据可靠性远远不及科学测量。
GB 6783-2013《食品安全国家标准 食品添加剂 明胶》 由国家卫生计生委发布，代替了GB 6783-1994版本。该标准将凝冻强度列为理化指标中的强制性项目，并设定了明确的技术门槛与标准化的测试方法。本文将从测试原理、仪器要求、样品制备到数据报告，系统解读食品明胶凝冻强度测定的完整流程。
GB 6783-2013所采用的凝冻强度测定方法，是国际通用的勃鲁姆（Bloom）法，又称凝冻强度测试法。其测试原理可概括为：在规定的条件下，向直径为12.7mm的圆柱内压入含6.67%明胶溶液的胶冻表面以下4mm时，所施加的力代表凝冻强度，以Bloom g为单位。
这一测试方法的物理本质是抗穿透力测定——探头穿刺凝胶的过程，是破坏明胶分子链交联形成的三维网络结构所需克服的力学阻力。探头穿刺过程中记录到的峰值力值，综合反映了凝胶内部网络结构的致密程度和分子间作用力的强弱。
原始Bloom方法测量的是4mm穿刺下得到的最终负载，随后逐步发展为利用单次压缩循环所得到的峰值来准确测定Bloom凝胶强度。
根据GB 6783-2013标准附录A.4.2的规定，执行凝冻强度测定需要以下仪器和设备：
| 仪器设备 | 规格要求 |
|---|---|
| 冻力仪 | 组织分析仪、冻力测试仪或凝胶强度测定仪 |
| 圆柱探头 | 直径12.700mm ± 0.013mm |
| 冻力瓶 | 容量150mL，内径59mm，高度85mm |
| 恒温槽 | 可控制温度为10℃ ± 0.1℃ |
| 水浴锅 | 可控制水浴温度为65℃ ± 1℃ |
| 锥形瓶 | 250mL |
其中，探头规格的精度要求尤为关键。凝冻强度严重依赖探头压力面积——探头面积偏差可直接导致结果误差，因此探头规格的定期校验至关重要。
样品制备是凝冻强度测定中最容易产生误差的环节。完整的样品制备流程如下：
第一步：精确称量与配制（6.67%浓度）
在冻力瓶中配制6.67%的试样溶液。具体操作上，取7.5g待测明胶样品放入样品瓶内，加入105ml的水。称量精度直接影响胶液浓度的准确性——浓度偏差会直接影响凝胶网络的形成质量，进而影响强度测定结果。
第二步：静置溶胀
加盖，在室温下静置1-4小时，使明胶样品充分吸水溶胀。这一步骤确保明胶分子充分伸展，为后续的均匀溶解奠定基础。
第三步：水浴加热溶解
将样品瓶置于65℃±2℃的水浴中加热15分钟，水浴加热过程中持续搅拌。水浴加热过程中需搅拌，避免局部过热导致明胶分子链降解。
第四步：室温冷却
从水浴中取出样品瓶，在室温下冷却15分钟。冷却过程中应避免振动，以防破坏后续凝胶网络的形成。
第五步：恒温冰浴（10℃±0.1℃，17±1小时）
加胶塞将样品瓶置于10.0℃±0.1℃的恒温冰浴中，静置17±1小时。这一过程中明胶分子链充分交联，形成稳定的三维凝胶网络结构。
恒温条件的精度直接决定了凝胶网络结构的均匀性——温度波动0.5℃即可引起强度值5%以上的变化。因此，恒温槽的温度控制精度是影响测试结果的关键因素。
第一步：样品取出
将冻力瓶从恒温水槽中迅速取出，擦干外壁水珠。从恒温槽取出到完成测试，全程需在2分钟内完成。
第二步：样品定位
将样品瓶迅速放在冻力仪圆台上。测定点必须为样品表面的中心点。
第三步：执行穿刺测试
冻力仪“深度"选择4mm，“速度"选择0.5mm/s或1mm/s。GB 6783-2013标准推荐速度为0.5mm/s。当探头接触凝胶表面并达到触发力时，测试开始，探头匀速穿刺进明胶样品中直至4mm深度。
第四步：数据记录
探头穿刺过程中记录到的峰值力值，即为该次测量的凝冻强度值，单位以Bloom g表示。不同触发值的方法结果相比，可能会在探头移动深度和测试结果上有所不同。
结果读取：直接从冻力仪中读出测定的凝冻强度数值，单位以Bloom g表示。结果取整数。
平行测定：取平行测定结果的算术平均值为最终测定结果。在重复性条件下获得的两次独立结果的绝对差值不得超过10 Bloom g。
合格判定：根据GB 6783-2013标准，食品添加剂明胶的凝冻强度（6.67%）应不低于50 Bloom g。需要特别指出的是，食品级明胶的凝冻强度要求（≥50 Bloom g）与药用明胶存在差异——工业明胶冻力通常≥150 Bloom，药用明胶要求更高（≥200 Bloom）。
凝冻强度测定中，温度控制是最关键的控制因素。温度从10℃升至10.5℃即可导致Bloom值下降5%～8%。这一温度敏感性要求检测环境必须严格受控。
样品取出后的时效性同样关键。从恒温水槽取出样品到完成测试，全程需在2分钟内完成。样品取出后温度会逐渐上升，导致测定值偏离真实值。温度波动超出允许范围将直接导致检测结果无效。
因此，食品明胶生产企业应建立标准化的检测流程：精确控制样品浓度（6.67%）→严格把控恒温条件（10℃±0.1℃，17±1小时）→迅速完成穿刺测试（2分钟内）→记录峰值力值（Bloom g） ，任何一个环节的偏差都可能导致检测结果不被认可。
问：GB 6783-2013对食品添加剂明胶的凝冻强度低要求是多少？
答：标准规定食品添加剂明胶的凝冻强度（6.67%）应≥50 Bloom g。工业明胶冻力通常≥150 Bloom，药用明胶要求更高（≥200 Bloom）。
问：凝冻强度测定中，为什么要严格控制样品浓度6.67%？
答：凝冻强度严重依赖明胶浓度——浓度偏差会直接影响凝胶网络的形成质量，进而影响强度测定结果。6.67%是勃鲁姆法的标准浓度，确保测试结果具有可比性。配制时精确称取7.5g样品，加入105ml水。
问：样品从恒温槽取出后为什么必须在2分钟内完成测试？
答：凝冻强度对温度极为敏感。温度从10℃升至10.5℃可能导致Bloom值下降5%～8%。样品取出后温度会逐渐上升，必须在2分钟内完成测试以确保结果准确。
问：如何判断一次凝冻强度测定结果是否有效？
答：有效的测定需满足：平行测定两次独立结果的绝对差值不得超过10 Bloom g；力-位移曲线形态正常，无异常波动；凝胶表面平整、无可见气泡。任何一项不满足，均应重新制备样品测试。
问：食品级明胶的Bloom值测定与药用明胶有何区别？
答：两者的测试方法相同——均采用GB 6783-2013（食品）或《中国药典》0634（药用）规定的勃鲁姆法。区别在于合格标准：食品级明胶凝冻强度应≥50 Bloom g，而药用明胶要求更高（≥200 Bloom）。
问：济南西奥机电的GST凝胶强度测试仪是否符合GB 6783-2013标准要求？
答：GST凝胶强度测试仪严格遵循GB 6783-2013及《中国药典》2025版0634通则等标准设计。标配直径12.7mm柱形探头，速度精度0.1mm/min，位移精度0.01mm，力值精度0.5%F.S.，支持四级权限管理与审计追踪功能，可精准完成6.67%浓度样品制备、10℃±0.1℃恒温条件下的标准凝冻强度测定。
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