食品在原料和加工過(guò)程中,會(huì)混入一些異物,這些物質(zhì)會(huì)對(duì)消費(fèi)者的身體造成傷害甚至危及生命。檢測(cè)食品異物的主要手段有x射線探測(cè)、金屬探測(cè)、視覺(jué)檢驗(yàn)、電子掃描等方法。金屬探測(cè)是最為常見(jiàn)的方法之一。使用金屬探測(cè)器最終是為了提高產(chǎn)品質(zhì)量,維護(hù)企業(yè)形象及保護(hù)消費(fèi)者利益。
金屬探測(cè)器作為控制金屬異物的典型儀器,是食品包裝以及物料傳輸線上的一種金屬檢測(cè)裝置,它能夠有效地識(shí)別出食品和物料中混入的金屬危害物質(zhì),并通過(guò)適當(dāng)方式將金屬物質(zhì)剔除掉。
一、金屬異物對(duì)食品的污染源
污染產(chǎn)生原因 | 典型例子 |
由原材料引起 | 如:肉類(lèi)制品中的金屬標(biāo)簽與注射器針頭、小麥中的金屬絲、粉末材料中斷裂的網(wǎng)篩金屬絲、蔬萊中的拖拉機(jī)零件、魚(yú)鉤以及材料容器中的金屬鉤環(huán)與金屬絲束。 |
由人為因素引起 | 如:紐扣、鋼筆、首飾、硬幣、鑰匙、發(fā)夾、圖釘、別針、曲別針等。 |
由維修保養(yǎng)引起 | 如:螺絲刀等維修工具、維修后所生成金屬切削屬與焊渣、電氣維修后所出現(xiàn)銅絲邊料、清理不當(dāng)或疏忽導(dǎo)致其他物品遺漏以及管道維修生成的金屬屑。 |
由廠內(nèi)加工引起 | 如:產(chǎn)品在搬運(yùn)或加工時(shí),碾踏機(jī)、混合機(jī)、攪拌機(jī)、切片機(jī)與傳輸系統(tǒng)都會(huì)導(dǎo)致金屬污染,斷裂的篩網(wǎng)、銑床所生成金屬碎片以及回收利用產(chǎn)品中的箔片等。 |
二、使用金屬探測(cè)器的目的和注意事項(xiàng)
使用金屬探測(cè)器是防止金屬異物混入產(chǎn)品制品中的必要手段。在食品加工的不同階段使用的目的及注意事項(xiàng)如下:
1、原料存放階段
在原料存放階段使用金屬探測(cè)器可以檢測(cè)混入原料中的金屬,防止混入原料中的金屬異物損傷生產(chǎn)設(shè)備,不致對(duì)后續(xù)工序造成影響。
生產(chǎn)線必須設(shè)計(jì)成允許粉狀或粒狀的原料流過(guò);檢測(cè)液態(tài)物質(zhì)時(shí),要選用管道式金屬探測(cè)器,并使之通過(guò)一個(gè)加壓管道,其管徑愈小愈好。
檢測(cè)時(shí)原料溫度愈低愈好,完全冷凍更佳。
2、生產(chǎn)過(guò)程
在生產(chǎn)過(guò)程使用金屬探測(cè)器可以檢出該過(guò)程中混入的金屬異物:生產(chǎn)設(shè)備上的螺釘和螺帽、刀具碎片、作業(yè)中產(chǎn)生的金屬塵埃、鐵銹、金屬工具的碎片,訂書(shū)釘、工人的飾品和縫衣針等。
可以避免由于包裝材料產(chǎn)生的效應(yīng)影響檢測(cè)效果,使包裝材料的有效使用率得到提高,尤其是當(dāng)使用鋁材包裝或要放入除氧劑時(shí)應(yīng)盡量在此階段進(jìn)行檢測(cè)。
生產(chǎn)線最好設(shè)計(jì)成讓被檢物縱向通過(guò)。
3、單體包裝
在單體包裝之后進(jìn)行檢測(cè),可得到較高的靈敏度。需要注意的是檢測(cè)鍍鋁包裝的產(chǎn)品需選用鍍鋁包裝專(zhuān)用的金屬探測(cè)器,檢測(cè)鋁箔包裝的產(chǎn)品需選用鋁箔包裝專(zhuān)用的金屬探測(cè)器。
4、多個(gè)包裝及運(yùn)輸
在裝運(yùn)之前進(jìn)行最終的金屬檢測(cè)可以發(fā)現(xiàn)單體生產(chǎn)線之后可能混入的螺帽或螺釘。
三、金屬探測(cè)器應(yīng)用的影響因素
1、被檢產(chǎn)品的特征歸類(lèi)
金屬探測(cè)器是基于測(cè)量導(dǎo)電性和磁場(chǎng)來(lái)檢測(cè)金屬的。許多被檢的產(chǎn)品有著其中的一種特征或兼而有之。
類(lèi)別 | 主要特征 | 典型產(chǎn)品 |
濕貨產(chǎn)品 | 像面包、肉、奶酪等有著較高水分和鹽分的產(chǎn)品,本身就是導(dǎo)電的,會(huì)產(chǎn)生誤導(dǎo)信號(hào)。 | 食物:肉,奶酪,面包及烘烤產(chǎn)品,魚(yú),乳制品,色拉包裝:金屬質(zhì)薄膜 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? |
干貨產(chǎn)品 | 比如,像谷類(lèi)這種含鐵量高的產(chǎn)品,本身就能發(fā)生較強(qiáng)的磁信號(hào),檢測(cè)機(jī)必須解決這個(gè)問(wèn)題以檢測(cè)出其中的小金屬物。 | 食物:谷類(lèi),餅干,面粉,冰凍食品,花生醬,黃油(植物油不具導(dǎo)電性) |
2、金屬探測(cè)器對(duì)不同的金屬的敏感度
類(lèi)別 | 常見(jiàn)金屬異物 | 檢測(cè)敏感度 |
鐵類(lèi) | 易被磁性所吸的任何金屬,包括鋼、鐵等 | 最容易被檢測(cè)出來(lái)的、并且往往也是最通常的污染物。 |
非鐵類(lèi) | 高導(dǎo)電、無(wú)磁性的金屬,比如銅、鋁、黃銅等 | 檢測(cè)干貨產(chǎn)品時(shí),作為良導(dǎo)體,這類(lèi)金屬產(chǎn)生和鐵類(lèi)差不多強(qiáng)度的信號(hào)。而檢測(cè)濕貨產(chǎn)品時(shí),信號(hào)強(qiáng)度就會(huì)縮小至少50% |
無(wú)磁性不銹鋼類(lèi) | 優(yōu)良的不銹鋼,是最難被檢測(cè)出來(lái)的。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? | 檢測(cè)干貨產(chǎn)品時(shí),同體積的鐵珠產(chǎn)生的信號(hào)相當(dāng)于比它大一半的不銹鋼珠。而檢測(cè)濕貨產(chǎn)品時(shí),要產(chǎn)生相當(dāng)于同體積鐵珠產(chǎn)生的信號(hào),不銹鋼珠就要比鐵珠大上2-3倍。 |
3、金屬的形狀
金屬檢測(cè)是以球狀為標(biāo)準(zhǔn)的,因?yàn)榍蝮w的任何一面形狀都是相同的。實(shí)際上的污染物極少是規(guī)則的球體,而會(huì)根據(jù)其通過(guò)檢測(cè)機(jī)時(shí)的方向產(chǎn)生不同信號(hào)。最明顯的例子是線狀污染物。
線狀金屬通過(guò)檢測(cè)口時(shí),會(huì)因其金屬類(lèi)型和放置方向產(chǎn)生很不一樣的信號(hào)。最糟糕的情形是,它只產(chǎn)生相當(dāng)于線粗直徑的球體產(chǎn)生的信號(hào)大小。
4、金屬探測(cè)器的靈敏度
理論上,一部特定金屬探測(cè)器的靈敏度取決于檢測(cè)口的大小。檢測(cè)口越小,就能檢測(cè)出更小的金屬。矩形檢測(cè)口的維度越小,就越靈敏。
通過(guò)檢測(cè)口時(shí)的位置也與靈敏度有關(guān)。中心線軸是最不靈敏的點(diǎn),性能測(cè)試就是在這兒做的。這是因?yàn)榻饘匐x檢測(cè)邊或線圈越近,就能產(chǎn)生更大的信號(hào)從而更容易被檢測(cè)出來(lái)。
在正式的檢測(cè)機(jī)測(cè)試中,測(cè)試球體應(yīng)當(dāng)在接近檢測(cè)口的中心處通過(guò)。如果難以操作,就需要找一個(gè)固定的點(diǎn),以保證所有檢測(cè)結(jié)果都是在同一點(diǎn)上獲得的以保持一致。
5、金屬檢測(cè)盲區(qū)
電磁信號(hào)場(chǎng)大體上位于檢測(cè)機(jī)隔離或防護(hù)好的內(nèi)部,但是超出來(lái)的那部分區(qū)域就形成了檢測(cè)不到金屬的區(qū)域或者稱(chēng)“金屬盲區(qū)”。通常,“金屬盲區(qū)”約比檢測(cè)口的尺寸小1.5倍,該區(qū)域不允許存在金屬。
大的移動(dòng)金屬應(yīng)當(dāng)被保持在檢測(cè)機(jī)外相當(dāng)于兩個(gè)檢測(cè)口高度的距離。當(dāng)有較小的“金屬盲區(qū)”需要時(shí),可以采用特別的檢測(cè)機(jī),能夠根據(jù)需求充分地減小該區(qū)域。
四、食品生產(chǎn)中的金屬探測(cè)儀操作方法
1、靈敏度的設(shè)定
根據(jù)相關(guān)法規(guī)的要求以及設(shè)備的能力來(lái)確定金屬檢測(cè)器的靈敏度,生產(chǎn)車(chē)間的金屬檢測(cè)器靈敏度設(shè)置有密碼控制,只有授權(quán)人員才能檢查調(diào)整。
靈敏度的一般要求:金屬污染物檢測(cè)質(zhì)量控制環(huán)節(jié)的精度,受檢測(cè)產(chǎn)品,金屬污染質(zhì)量關(guān)鍵點(diǎn)控制方案設(shè)計(jì)影響。
現(xiàn)列舉幾個(gè)行業(yè)典型客戶(hù)的靈敏度(數(shù)據(jù)來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)),以供參考:
(1)烘焙行業(yè)的小蛋糕,金屬污染質(zhì)量關(guān)鍵點(diǎn)控制在產(chǎn)品內(nèi)包完成后,選用的金屬探測(cè)器精度是:鐵0.8mm,不銹鋼2.0mm。
(2)糖果行業(yè)的巧克力制品,金屬污染質(zhì)量關(guān)鍵點(diǎn)控制在產(chǎn)品內(nèi)包完成后,選用的金屬探測(cè)器精度是:鐵1.2mm,非鐵2.0mm,不銹鋼2.5mm。
(3)烘焙行業(yè)的曲奇產(chǎn)品,金屬污染質(zhì)量關(guān)鍵點(diǎn)控制在產(chǎn)品內(nèi)包完成后,選用的金屬探測(cè)器精度是:鐵1.5mm,非鐵1.5mm,不銹鋼2.0mm。
(4)海產(chǎn)品冷凍粗加工的冷凍海鮮,金屬污染質(zhì)量關(guān)鍵點(diǎn)控制在產(chǎn)品冷凍內(nèi)包完成后,選用的金屬探測(cè)器精度是:鐵1.5mm,不銹鋼3.0mm。
2、金屬檢測(cè)器的校準(zhǔn)
所有生產(chǎn)線每次開(kāi)機(jī)前,生產(chǎn)過(guò)程中每小時(shí),生產(chǎn)結(jié)束時(shí)均建議使用標(biāo)準(zhǔn)塊進(jìn)行金屬探測(cè)器的校準(zhǔn)。
(1)食品金屬探測(cè)器的標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)方法
需要三個(gè)不同材質(zhì)的測(cè)試片,鐵,非鐵和不銹鋼。測(cè)試片需要放在產(chǎn)品中,或者緊貼產(chǎn)品。
測(cè)試片通過(guò)食品金屬探測(cè)器開(kāi)口的時(shí)候,物理位置需要靠近開(kāi)口中心點(diǎn)。因?yàn)檫@里是檢測(cè)的最弱處。
Pack 1 - 將測(cè)試片放在產(chǎn)品的前端
Pack 2 - 將測(cè)試片放在產(chǎn)品的中部
Pack 3 - 將測(cè)試片放在產(chǎn)品的尾部
3個(gè)測(cè)試產(chǎn)品需要依次間隔地放在傳輸帶上,產(chǎn)品的間隔需要是正常的產(chǎn)品間隔,測(cè)試的產(chǎn)品需要被成功的檢測(cè),并被成功的剔除。
(2)測(cè)試的頻度和內(nèi)容
一般在產(chǎn)品開(kāi)始生產(chǎn)之前和結(jié)束的時(shí)候需要進(jìn)行產(chǎn)品測(cè)試,一旦發(fā)現(xiàn)檢測(cè)失敗,過(guò)去一批的產(chǎn)品需要還在廠區(qū)中的隔離區(qū)中。已備使用工作正常的食品金屬探測(cè)器重復(fù)檢查。
測(cè)試需要檢測(cè)完整的系統(tǒng)功能:包括剔除裝置、剔除確認(rèn)裝置、可鎖的收集箱。
3、正常生產(chǎn)過(guò)程中金屬檢測(cè)器報(bào)警
一旦發(fā)現(xiàn)被金屬污染的產(chǎn)品。需要有一個(gè)流程去隔離被污染的產(chǎn)品,并作問(wèn)題的分析。
各條生產(chǎn)線的金屬檢測(cè)器在非測(cè)試時(shí)報(bào)警需按照以下流程進(jìn)行
(1)用三種測(cè)試塊(測(cè)試片)確認(rèn)金探正常工作,如任何一個(gè)測(cè)試塊失效,立即通知機(jī)修人員現(xiàn)場(chǎng)查找原因,至上次測(cè)試正常時(shí)間段的產(chǎn)品全部暫保留,待金屬探測(cè)器調(diào)整正常后重新過(guò)金探。
(2)如果三種測(cè)試塊(片)測(cè)試正常,待生產(chǎn)線停止后(無(wú)產(chǎn)品通過(guò)輸送帶時(shí)),將拒收盒內(nèi)的產(chǎn)品清出,重新數(shù)次過(guò)金屬探測(cè)器,以找到混在產(chǎn)品中的金屬。這些產(chǎn)品拒收處理。
(3)對(duì)發(fā)現(xiàn)的金屬物進(jìn)行調(diào)查分析,確認(rèn)來(lái)源,走偏差流程。
(4)如果金屬檢測(cè)器在四個(gè)小時(shí)之內(nèi)報(bào)警3次或超過(guò)3次,立即停機(jī),找到原因后方能重新開(kāi)始生產(chǎn)。
4、金屬探測(cè)儀的幾個(gè)使用誤區(qū)
(1)過(guò)分依賴(lài)金屬探測(cè)儀
金屬探測(cè)儀對(duì)檢出金屬的規(guī)格等有一定的限制,同時(shí)在使用過(guò)程中,其靈敏度還會(huì)受到外界振動(dòng)、溫度以及產(chǎn)品水分、鹽分含量或者產(chǎn)品本身溫度、個(gè)體大小、組分等因素的影響。
建議:不能依賴(lài)金屬檢測(cè)器來(lái)控制因篩網(wǎng)和鋼絲球等產(chǎn)生的破損而對(duì)產(chǎn)品造成的隱患。篩網(wǎng)類(lèi)的金屬必須靠前工序的日常檢查來(lái)控制其可能對(duì)產(chǎn)品造成的隱患,鋼絲球等不能在食品加工區(qū)域內(nèi)使用。
(2)頻繁移動(dòng)金屬探測(cè)儀
頻繁移動(dòng)金屬探測(cè)器容易使金屬驗(yàn)針機(jī)在移動(dòng)過(guò)程中受到外部震動(dòng);同時(shí)由于放置在不同地方,可能造成使用條件(環(huán)境溫度、濕度等)發(fā)生變化,這些都會(huì)影響金屬探測(cè)器運(yùn)行的穩(wěn)定性,容易造成金屬探測(cè)器的運(yùn)行不正常。
建議:為了使金屬探測(cè)儀長(zhǎng)期保持良好的狀態(tài),應(yīng)選擇合適的地方進(jìn)行安裝固定。在安裝位置確定后,應(yīng)使用支撐螺釘撐起一起,并將儀器調(diào)至水平,以免產(chǎn)生噪音或發(fā)生皮帶跑偏等情況。
(3)金屬探測(cè)儀運(yùn)行狀態(tài)確認(rèn)時(shí)間間隔隨意性強(qiáng)
用標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試片進(jìn)行金屬檢測(cè)器檢出能力確認(rèn)時(shí),檢測(cè)過(guò)于頻繁,或者過(guò)于稀疏,甚至還存在發(fā)現(xiàn)異常時(shí)才進(jìn)行頻繁測(cè)試、未見(jiàn)異常情況時(shí)很少測(cè)試,甚至不測(cè)試的情況。這些都不利于金屬探測(cè)器的良好運(yùn)行,同時(shí)還會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品漏檢、誤檢時(shí)的糾偏成本增加。
建議:在金屬探測(cè)器開(kāi)啟時(shí),運(yùn)行約20min,即用標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試片進(jìn)行檢測(cè)。在作業(yè)時(shí),應(yīng)在通過(guò)產(chǎn)品前,調(diào)整好機(jī)器靈敏度后,進(jìn)行再次確認(rèn),并配合產(chǎn)品進(jìn)行測(cè)試。在使用過(guò)程中,每隔30~60min用標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試片確認(rèn)一次,在產(chǎn)品通過(guò)結(jié)束時(shí),也需要用標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試片進(jìn)行確認(rèn)。
(4)金屬探測(cè)儀可疑品確認(rèn)不科學(xué)
當(dāng)產(chǎn)品通過(guò)金屬檢測(cè)器過(guò)程被檢出,則存在兩種情況,一種是確實(shí)含有金屬異物,另就是因產(chǎn)品本身組分干擾而產(chǎn)生的誤檢。如果只按照原來(lái)的方式方法再次通過(guò)金屬檢測(cè)器沒(méi)有被攔截即被判定為正常放行,則有可能將含有金屬異物的產(chǎn)品混入到正常產(chǎn)品中。
建議:當(dāng)產(chǎn)品發(fā)生被金屬檢測(cè)器攔截后,應(yīng)將可疑品取出,然后按照原來(lái)通過(guò)方式不同的方向,重復(fù)兩次,均順利通過(guò)則可以標(biāo)識(shí)清楚流入到正常品中,如果有其中任何一次沒(méi)有被通過(guò),則直接判定為不合格品被剔除。
現(xiàn)在金屬檢測(cè)的應(yīng)用技術(shù)已經(jīng)很成熟,國(guó)內(nèi)X射線異物檢測(cè)儀的使用也呈上升趨勢(shì)。但是據(jù)一位業(yè)內(nèi)人士的介紹,雖然X射線異物檢測(cè)儀的檢測(cè)范圍比金屬的檢測(cè)范圍廣,但它對(duì)一些體積小、密度輕的物質(zhì)如毛發(fā)、昆蟲(chóng)等依然無(wú)計(jì)可施,現(xiàn)在的解決方法就是在生產(chǎn)過(guò)程中靠所有員工的肉眼去發(fā)現(xiàn)這些異物。
這也是目前困擾食品生產(chǎn)企業(yè)和致力于檢測(cè)設(shè)備生產(chǎn)和研發(fā)企業(yè)的一大難題。