1 前言

顆粒強度是評價寵物食品物理質(zhì)量的重要指標之一。貓糧作為寵物食品的主要品類，其顆粒在運輸、儲存、包裝堆疊及寵物采食過程中均承受不同程度的機械作用力。若貓糧顆粒強度不足，在運輸及包裝堆疊過程中容易破碎粉化，產(chǎn)生大量粉塵和細小顆粒，不僅造成飼料浪費，還可能影響寵物的采食體驗和適口性；若顆粒硬度過高，則可能導致老年貓或幼貓咀嚼困難，影響進食。因此，顆粒強度是貓糧生產(chǎn)質(zhì)量控制的關鍵參數(shù)之一。

貓糧顆粒通常為膨化工藝成型的硬質(zhì)脆性顆粒，受壓達到臨界壓力后直接破碎，適配儀器脆性顆粒檢測模式。《GB/T 16765-2023 顆粒飼料通用技術條件》對顆粒飼料的硬度指標提出了技術要求。

本方案基于HM-KD顆粒強度測定儀構建標準化檢測體系，結合貓糧的顆粒特性，詳細規(guī)定了樣品選取、測定步驟及結果計算方法，確保檢測結果準確可靠，滿足產(chǎn)品質(zhì)量控制與合規(guī)性評價需求。本方法適用于各類膨化貓糧、凍干貓糧、烘焙貓糧等干性寵物食品顆粒的強度檢測，滿足寵物食品生產(chǎn)企業(yè)質(zhì)量控制、生產(chǎn)線中控、成品出廠檢驗、第三方質(zhì)檢實驗室合規(guī)檢測等應用場景。

2 儀器與試劑

2.1 儀器

HM-KD顆粒強度測定儀（全型號通用）；鼓風干燥箱；鑷子等。

圖1：HM-KD顆粒強度測定儀外觀圖

2.2 耗材與輔助用品

貓糧顆粒；無水乙醇（分析純）；無塵軟毛刷。

3 實驗方法

3.1 樣品準備

取樣：按照GB/T 41948《顆粒表征 樣品準備》的規(guī)定進行取樣。從批量產(chǎn)品中隨機采集具有代表性的貓糧樣品，取樣量應足夠完成全部測試。

樣品挑選：用鑷子從篩分后的樣品中隨機選取30粒完整、形狀規(guī)整的貓糧顆粒。

樣品預處理：貓糧顆粒在儲存和運輸過程中可能吸附環(huán)境水分，水分含量對顆粒硬度有顯著影響。建議在測試前將樣品置于鼓風干燥箱中，在40 ~ 50℃條件下干燥2 ~ 4h（溫度不宜過高，以防營養(yǎng)成分損失或顆粒表面焦化），然后置于干燥器中冷卻至室溫，密封備用。對無法烘干的情況，應在恒溫恒濕條件下平衡至少24h后進行測試。

3.2 樣品測試步驟

開機自檢：開啟儀器電源，選擇顆粒類型（貓糧屬于脆性顆粒），儀器自動完成整機自檢。壓桿自動升降歸零，自檢完成后，界面顯示“待檢測"。

模式選擇：根據(jù)貓糧顆粒的形狀選擇對應的檢測界面。

樣品放置：用鑷子夾取1顆貓糧顆粒平穩(wěn)放置于樣品托盤中心區(qū)域，保證顆粒居中無傾斜。

啟動測試：點擊“開始"進行測試。壓桿勻速向下運動，接觸樣品后實時顯示當前壓力值。

數(shù)據(jù)采集：儀器持續(xù)實時采集壓力數(shù)值，貓糧顆粒受壓破碎瞬間蜂鳴報警，設備自動記錄破碎峰值壓力，壓桿自動回升至初始位置，單次測試數(shù)據(jù)自動存入系統(tǒng)。

清理托盤：單次測試完成后，用毛刷清掃托盤內(nèi)貓糧碎屑，再進行下一粒測試。

平行測試：每組連續(xù)有效測試15粒，中途若顆粒打滑、未破碎觸發(fā)超壓保護，點擊“停止"舍棄本次數(shù)據(jù)，重新檢測。

圖2：樣品烘干與測試過程

3.3 儀器操作說明

顆粒類型選擇：開機主界面選擇“脆性顆粒"。

清零：如儀器不顯示“0"，點擊“清零"按鍵。

查看數(shù)據(jù)：點擊“查看"進入查看界面，可存儲15次測試數(shù)據(jù)，保存平均值及變異系數(shù)。

打印：點擊“打印"打印本輪測試數(shù)據(jù)。

清空：點擊“清空"清空本輪測試數(shù)據(jù)。

4 結果與討論

4.1 結果統(tǒng)計

儀器自動存儲15組單粒顆粒破碎壓力值，自動計算：

單粒顆粒強度：破碎瞬間最大壓力，單位N；

批次平均顆粒強度：15組數(shù)據(jù)算術平均值，單位N；

變異系數(shù)Cv：反應貓糧顆粒強度均勻性，用于評價生產(chǎn)工藝穩(wěn)定性及批次一致性。

無需額外換算公式，直接以儀器輸出平均壓力作為最終檢測結果。

4.2 測試結果

圖3：顆粒強度測試數(shù)據(jù)圖

4.3 精密度

變異系數(shù)越小，說明顆粒均勻性越好。顆粒的形狀、大小、膨化程度及制備工藝的一致性會影響顆粒強度結果。

5 方案特點與優(yōu)勢

5.1 HM-KD顆粒強度測定儀優(yōu)勢

全型號適用：KD1-KD3均可執(zhí)行本方案，操作方法一致。

操作簡便：觸摸交互界面，參數(shù)一鍵設定，自動計算并支持打印。

自動化程度高：設有自動超壓保護裝置，防止超大硬度顆粒損傷傳感器。

高分辨率：0.01N高分辨率，精準區(qū)分不同膨化工藝貓糧的強度微小差異，便于工藝優(yōu)化。

5.2 方案適用性

樣品類型：膨化貓糧、凍干貓糧、烘焙貓糧、功能性貓糧等各類干性寵物食品顆粒。

檢測范圍：顆粒直徑0.2 ~ 25 mm、0.5 ~ 25 mm（根據(jù)儀器型號）。

高效穩(wěn)定：單個樣品檢測時間短，重復性好，滿足批量檢測需求。

5.3 質(zhì)量控制要點

環(huán)境要求：工作環(huán)境溫度10 ~ 30℃，相對濕度≤ 70%的條件下使用，貓糧顆粒對濕度敏感，測試環(huán)境應保持干燥。

樣品代表性：確保選取的顆粒具有代表性，能真實反映該批次樣品的整體質(zhì)量狀況。

操作規(guī)范：測試過程中應保持儀器清潔干燥，檢測完成后使用毛刷清理碎屑。

定期校準：定期使用砝碼校準力值，保證數(shù)據(jù)準確度。

6 結論

本方案依據(jù)《GB/T 44750-2024 顆粒 抗壓強度的測量》國家標準，結合HM-KD系列顆粒強度測定儀，提供了標準化的貓糧顆粒強度測定方法。該方法針對貓糧的脆性顆粒特性，采用脆性顆粒檢測模式，操作簡便、自動化程度高、結果準確可靠。本方法可有效評價貓糧顆粒在運輸、儲存和包裝堆疊過程中的抗破碎能力及寵物的咀嚼適宜性，適用于寵物食品生產(chǎn)企業(yè)質(zhì)量控制、生產(chǎn)線中控、成品出廠檢驗、第三方質(zhì)檢實驗室合規(guī)檢測等應用場景。

7 參考文獻

[1] GB/T 44750-2024 顆粒 抗壓強度的測量[S].

[2] GB/T 41948 顆粒表征 樣品準備[S].

[3] GB/T 16765-2023 顆粒飼料通用技術條件[S].

[4] T/ESL 41001-2023 顆粒飼料硬度測定方法[S].

[5] T/SDPIA 18-2025 全價寵物食品 凍焙糧[S].

山東恒美電子科技有限公司 應用研究部