近年來，消費者對產(chǎn)品體驗的追求日益精細化，無論是食品飲料中的“爆漿"口感、日化用品中的“可視化"功效顆粒，還是煙草制品中的“增香"爆珠，都指向同一種產(chǎn)品形態(tài)——具有核殼結(jié)構(gòu)的球形香丸類產(chǎn)品。這類產(chǎn)品通過外殼包裹液態(tài)風味物質(zhì)或功能性成分，在使用時通過外力擠壓使外殼破裂，釋放內(nèi)容物，從而帶來獨特的感官體驗或功效。然而，如何確保每一顆香丸都能在恰當?shù)臅r機、以恰當?shù)牧Χ绕屏眩炔灰蜻^硬而無法捏破，也不因過軟而在運輸儲存中提前破損，成為多行業(yè)共同面臨的質(zhì)量控制難題。

（一）香丸類產(chǎn)品的跨行業(yè)應用場景

在食品飲料行業(yè)，奶茶中的爆爆珠是典型代表。華南理工大學的研究表明，爆爆珠是一種具有核殼結(jié)構(gòu)的球形膠囊，外殼為具有咀嚼性的水凝膠，內(nèi)核為具有流動性的風味芯液。通過反向成球技術(shù)制備的爆爆珠，其破裂力、硬度、彈性和咀嚼性等指標直接影響消費者的食用體驗。生產(chǎn)企業(yè)需要通過精確的力學測試，確保爆爆珠在口腔咀嚼時能產(chǎn)生恰到好處的“爆漿感"，同時在奶茶攪拌、吸管吸取過程中不易破損。

在日化行業(yè)，許多化妝品中添加了各種微粒和精華顆粒，如變色粒子、彩色柔珠、精油顆粒、活性碳顆粒等。這些顆粒的功能各不相同：有的通過物理摩擦去除老化角質(zhì)，有的通過擠壓破裂釋放精油成分，有的則為了優(yōu)化膚感體驗或強化視覺效果。在制造和填充過程中，這些顆粒需要避免機械影響，因此對其破裂強度、硬度、彈性等力學性能的測定成為質(zhì)量控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

在煙草行業(yè)，卷煙爆珠的應用已十分成熟。爆珠嵌在香煙過濾嘴內(nèi)，直徑約2.6~4.6mm，內(nèi)含液態(tài)香精香料，吸煙過程中捏破爆珠可使口感更豐富。香丸爆珠強度測試儀在該領域的應用，為保障產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、優(yōu)化生產(chǎn)工藝提供了數(shù)據(jù)支持。

（二）香丸類產(chǎn)品力學測試的核心技術(shù)

針對上述跨行業(yè)的香丸類產(chǎn)品力學測試需求，恒速加壓法成為通用的檢測原理。該方法將試樣放置在測試臺面上，按壓夾頭在驅(qū)動系統(tǒng)帶動下按照規(guī)定的速度接觸試樣，高精度力值傳感器實時記錄力值變化，在樣品破裂時記錄最大力值作為壓破強度。這種測試原理能夠真實模擬消費者使用過程中擠壓香丸的瞬間，為產(chǎn)品配方優(yōu)化和工藝調(diào)整提供參考數(shù)據(jù)。

測試過程需要關(guān)注多個力學指標：破裂力反映香丸被壓破時的難易程度，硬度表征外殼的堅固性，彈性體現(xiàn)外殼受壓后的恢復能力，咀嚼性則綜合評估食用時的口感體驗。這些指標的測定需要儀器具備高精度力值傳感器、穩(wěn)定的施壓速度和可靠的位移測量系統(tǒng)。

（三）檢測標準體系的建立與參考

隨著香丸類產(chǎn)品在多個行業(yè)的廣泛應用，相關(guān)檢測標準體系逐步建立。在煙草行業(yè)，2024年1月29日發(fā)布的YC/T 608-2024《卷煙爆珠強度測試儀通用技術(shù)條件》和JJG(煙草)33-2024《卷煙爆珠強度測試儀檢定規(guī)程》為行業(yè)提供了統(tǒng)一的技術(shù)規(guī)范。YC/T 608-2024規(guī)定了測試儀的基本結(jié)構(gòu)、測試原理、性能指標及檢驗規(guī)則等技術(shù)要求，包括上下壓縮板應采用硬化鋼質(zhì)材料且平整度在0.025mm以內(nèi)、壓力傳感器精度要求、位移測量分辨率等。JJG(煙草)33-2024則適用于測試儀的*次檢定、后續(xù)檢定和使用中檢查，明確了施壓速度最大允許誤差、壓力測定范圍、位移測量最大允許誤差等計量性能要求。

這些標準的出臺，不僅為煙草行業(yè)的爆珠測試提供了依據(jù)，其技術(shù)思路對食品、日化等行業(yè)的香丸類產(chǎn)品力學測試也具有參考價值。在食品行業(yè)，爆漿珍珠的質(zhì)構(gòu)分析可參考TPA測試模式，通過柱形探頭以1mm/s的速度壓縮至70%形變，測定破裂力、硬度、彈性等指標。在日化行業(yè)，精油顆粒、彩色柔珠的破裂強度測定同樣需要高精度力學分析儀器，確保顆粒在制造、填充和使用過程中性能穩(wěn)定。

（四）力學測試對香丸類產(chǎn)品質(zhì)量管控的價值

建立科學的力學測試體系，對香丸類產(chǎn)品的質(zhì)量控制具有多重價值。在研發(fā)階段，通過測試不同配方、不同工藝參數(shù)下香丸的破裂力和形變量，可以優(yōu)化外殼材料的配比和成型工藝，使產(chǎn)品達到理想的使用體驗。在生產(chǎn)過程中，通過批次抽樣檢測，可以監(jiān)控產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性，及時發(fā)現(xiàn)工藝偏差。有數(shù)據(jù)顯示，采用標準化力學測試后，某煙企的爆珠破損率由0.8%降至0.12%，香氣釋放合格率提升至99.6%。對于食品和日化產(chǎn)品，力學測試同樣可以幫助企業(yè)建立從原料到成品的全流程質(zhì)控體系，減少因顆粒破裂強度不當導致的客訴問題。

三、常見問題解答

問：香丸類產(chǎn)品的破裂強度測試通常采用什么測試模式？
答：目前通用的測試模式為恒速壓縮測試。將樣品置于測試平臺，探頭以恒定速度（如1mm/s）垂直下壓，記錄樣品破裂瞬間的最大力值即為破裂強度。對于需要全面評估口感的食品類香丸，還可采用TPA測試模式，通過兩次壓縮模擬咀嚼過程，分析硬度、彈性、咀嚼性等多項指標。

問：不同行業(yè)的香丸產(chǎn)品在測試參數(shù)設置上有哪些差異？
答：測試參數(shù)的設置主要取決于樣品的大小、材質(zhì)和預期的使用場景。一般來說，奶茶爆珠的測試速度常設為1mm/s，觸發(fā)力設為8g，目標模式可選擇形變70%。而煙草爆珠的測試速度通常在15-25mm/min范圍內(nèi)，位移測量精度要求達到±0.02mm。對于化妝品微粒，由于顆粒較小且材質(zhì)多樣，需要根據(jù)具體樣品調(diào)整測試參數(shù)。建議用戶根據(jù)樣品特性和參考標準，通過預實驗確定合適的測試參數(shù)。

問：香丸類產(chǎn)品的力學測試需要遵循哪些標準？
答：目前煙草行業(yè)有明確的行業(yè)標準，即YC/T 608-2024和JJG(煙草)33-2024，規(guī)定了測試儀的技術(shù)條件和檢定方法。食品和日化行業(yè)目前尚無專門針對香丸類產(chǎn)品的國家標準，但可以參考質(zhì)構(gòu)分析的一般方法以及相關(guān)行業(yè)的研究成果。企業(yè)也可根據(jù)自身產(chǎn)品特點，參考煙草行業(yè)標準的技術(shù)思路，建立內(nèi)部測試規(guī)范。

問：測試過程中如何確保數(shù)據(jù)的準確性和重復性？
答：首先，測試前應進行力值和位移的零點校準，確保初始狀態(tài)準確。其次，樣品應選取大小均勻、外觀無缺陷的代表性樣品，并放置在測試臺的中心位置。第三，測試環(huán)境應保持穩(wěn)定，符合GB/T 16447規(guī)定的測試大氣條件。最后，對于同一樣品應進行多次重復測試，取平均值作為最終結(jié)果，以減小偶然誤差。

問：香丸類產(chǎn)品的力學測試儀器是否可以通用？
答：香丸爆珠強度測試儀的核心技術(shù)——高精度力值傳感、恒速施壓、位移精確測量——使其具備跨行業(yè)應用的潛力。通過更換不同規(guī)格的探頭和夾具，調(diào)整測試參數(shù)，這類儀器可以適用于食品爆珠、化妝品微粒、煙草爆珠等多種香丸類產(chǎn)品的力學測試。這種通用性為多品類產(chǎn)品生產(chǎn)的企業(yè)提供了便利，一臺設備可滿足不同產(chǎn)品的檢測需求，降低了設備投入成本。

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