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面包中驚現(xiàn)刀片,烘焙企業(yè)應(yīng)如何做好異物檢測?
?“艾媒咨詢發(fā)布了 2023 年中國烘焙食品行業(yè)現(xiàn)狀及趨勢研究報(bào)告。報(bào)告指出,2022 年中國烘焙食品行業(yè)市場規(guī)模達(dá) 2853 億元,隨著人均消費(fèi)水平的增長及餐飲消費(fèi)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,市場有望進(jìn)一步擴(kuò)容,預(yù)計(jì)2025 年市場規(guī)模將達(dá) 3518 億元。”
烘焙食品在日常餐飲中扮演著非常重要的角色,與之相伴的食品安全問題不言而喻。食品中爆出產(chǎn)品異物的情況頻頻發(fā)生,近日,有消費(fèi)者反饋在某知名品牌面包中發(fā)現(xiàn)生銹刀片事件再次將食品安全問題推向輿論的風(fēng)口浪尖。排查生產(chǎn)環(huán)節(jié)漏洞、精準(zhǔn)檢測產(chǎn)品異物成為質(zhì)量把控的關(guān)鍵點(diǎn)。
對于如何以科學(xué)、經(jīng)濟(jì)、高效的方式發(fā)揮異物探測設(shè)備的探測能力,為烘焙食品的產(chǎn)品安全性能和企業(yè)品牌保駕護(hù)航,我們整理了相關(guān)問題,特邀專家為您詳盡解答。
Q1 為什么有金屬探測器還會(huì)漏檢金屬刀片、金屬篩網(wǎng)和導(dǎo)線?
A1:金屬絲等方向效應(yīng)是由來已久的挑戰(zhàn)!由于受金屬探測器線圈的幾何形狀和金屬污染物方向的影響,檢測像電線、斷針、大頭針和機(jī)械刨屑這類金屬異物是很有挑戰(zhàn)性的。如下圖所示,假設(shè)一根銅絲長度方向與輸送方向垂直穿過探測孔,對于電場來說這根金屬絲的橫截面大,感應(yīng)到的信號很大,檢測很容易。當(dāng)銅絲長度方向與輸送方向相同穿過探測孔,對于電場來講其橫截面很小,感應(yīng)到的信號很小,檢測很難。這就是為什么刀片會(huì)流到消費(fèi)者手里的原因。
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為了克服金屬絲漏檢的挑戰(zhàn),傳統(tǒng)解決方案是用兩臺金屬探測器,成 90 度夾角來克服金屬絲的方向性漏檢問題。由于兩臺金屬探測器靠得很近,如果采用相同工作頻率就會(huì)相互干擾,而產(chǎn)生誤報(bào),因此,解決方案應(yīng)該是用一臺金屬探測器幾個(gè)頻率同步掃描。
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Thermo Scientific ™ Sentinel ™ 研發(fā)出了采用多頻同步掃描技術(shù)的金屬探測器。多頻同步掃描技術(shù)同時(shí)使用五個(gè)工作頻率,金屬污染物在每個(gè)工作頻率下產(chǎn)生響應(yīng)。這就像擁有五個(gè)合為一體的獨(dú)立金屬探測器一樣,每臺探測器都能以不同的頻率來尋找污染物。當(dāng)一個(gè)長條形污染物的方向在一個(gè)頻率上的響應(yīng)很弱時(shí),它在另一個(gè)不同的頻率上會(huì)有更強(qiáng)的響應(yīng),從而增加污染物被檢測到的概率。在高產(chǎn)品效應(yīng)的食品檢測中多頻掃描技術(shù)的優(yōu)勢尤為明顯,而這些應(yīng)用也是烘焙行業(yè)中金屬探測器頗具挑戰(zhàn)性的應(yīng)用。
為了測試多頻掃描技術(shù),研究人員使用 24 盎司袋裝新鮮蔬菜沙拉進(jìn)行了一項(xiàng)對照實(shí)驗(yàn)。袋子密封,保持水分和營養(yǎng),因此具有很高的產(chǎn)品效應(yīng)。沙拉里有一根 10mm 長的 22 號金屬絲。根據(jù)金屬絲相對于探測孔呈四種不同的方向,分別進(jìn)行測定:0 度 (與孔徑平行) 、30、60 和 90 度 (與孔徑垂直) 。并用老款的單個(gè)固定頻率金屬探測器進(jìn)行同樣的測定進(jìn)行對比。
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Q2 蛋糕或面包通過金屬探測器時(shí)經(jīng)常誤報(bào),如何處理?
A2:不要以為蛋糕或面包是“干”產(chǎn)品,沒有產(chǎn)品效應(yīng),其實(shí)面包類產(chǎn)品含有水分和鹽分,具有弱導(dǎo)電性,會(huì)干擾金屬探測器檢測,有產(chǎn)品效應(yīng),屬于“濕”產(chǎn)品,產(chǎn)品具有導(dǎo)電性或?qū)Т判浴?/p>
Thermo Scientific ™ Sentinel ™ 金屬探測器,通過五個(gè)頻率同步掃描,克服固定單個(gè)頻或雙頻金屬探測器對于鐵、銅、鋁和不銹鋼漏檢問題。無論檢測產(chǎn)品不同位置、溫度變化或者工廠濕熱和電源干擾環(huán)境如何,采用 Sentinel ™ 金屬探測器,面包、玉米餅或蛋糕這樣的“潮濕”產(chǎn)品 (產(chǎn)品導(dǎo)電性類似不銹鋼) 能夠?qū)z出率提高 25% 以上,將誤剔除率降低至零,并且大大降低在線檢測設(shè)備的投資成本。
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當(dāng)有效應(yīng)的產(chǎn)品經(jīng)過金屬探測器時(shí),就如同有一個(gè)弱導(dǎo)電物質(zhì)經(jīng)過電磁場。這一弱導(dǎo)電物質(zhì)以不同的角度穿過金屬探測器時(shí),引起的信號值相位角差不同。Thermo Scientific ™ 的 Sentinel ™ 金屬探測器通過相位角跟蹤功能, 避免了產(chǎn)品在移動(dòng)過程中位置變化對檢測靈敏度造成的影響。
應(yīng)用 IXR 電磁信號智能跟蹤技術(shù)有助于應(yīng)對與傳統(tǒng)相位消除產(chǎn)品效應(yīng)的檢測挑戰(zhàn),尤其是含水和導(dǎo)電產(chǎn)品。IXR 技術(shù)通過實(shí)時(shí)讀取產(chǎn)品的導(dǎo)電和導(dǎo)磁正弦波乘積,減去合格產(chǎn)品的導(dǎo)電和導(dǎo)磁正弦波乘積以取消產(chǎn)品波形;也就是發(fā)現(xiàn)并且抵消 X (導(dǎo)磁性) 和 R (導(dǎo)電性) 產(chǎn)品信號,僅留下需探測的金屬污染物。因此,產(chǎn)品效應(yīng)大幅度減小,使得金屬探測器能夠輕松檢測尺寸較小的污染物。
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Q3 賽默飛世爾科技公司的異物檢測設(shè)備在檢測精度和速度方面的具體優(yōu)勢是什么?技術(shù)原理是什么?
A3:異物檢測設(shè)備包括二大類產(chǎn)品:金屬探測器和 X 射線檢測機(jī)。
Sentinel ™ 金屬探測器采用多線圈技術(shù), 使得開口處 (接收線圈) 的磁通量更加穩(wěn)定,一般場合只需中頻 (300kHz) 達(dá)到高頻 (800kHz) 的檢測靈敏度,非磁性金屬 (銅、鋁和不銹鋼 316) 減弱磁場的影響降低,從而接收信號電壓變化幅度增大,更小的銅和不銹鋼 316 檢測到。在原有基礎(chǔ)上提高 20% 的檢測靈敏度。最高速度可達(dá) 1000 米/分鐘,最低速度可在 0.5 米/分鐘時(shí),保持相同的靈敏度。
Thermo Scientific ™ NextGuard ™ X射線檢出機(jī)的核心技術(shù)采用 X 射線檢測原理:X 射線穿過產(chǎn)品,由 X 射線感應(yīng)器測量材料對 X 射線的吸收量來判斷烘焙產(chǎn)品中的比產(chǎn)品本身密度大的雜質(zhì)。如果產(chǎn)品中某種異物的密度大,那么將會(huì)探測到局部減少的接受能量,不符合要求的產(chǎn)品即從生產(chǎn)線上排除出去。
Thermo Scientific ™ NextGuard ™ 異物檢出機(jī)采用簡單門限、梯度濾波、三種點(diǎn)陣濾波、以及針對烘焙生產(chǎn)線典型三種濾波器:‘T’ 型濾波可檢出螺絲、釘子等、‘菱’型濾波可檢出碎玻璃、塑料塊等、‘I’ 型濾波能檢出篩網(wǎng)、金屬絲等、以及低密度塊狀濾波器等,有效的 CT 掃描濾波器及識別技術(shù),成功優(yōu)化靈敏度,減少誤剔除現(xiàn)象。另外,還能通過質(zhì)量檢測選件,檢測切片面包是否少一片。
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本期我們對金屬探測器漏檢、蛋糕或面包通過金屬探測器時(shí)經(jīng)常誤報(bào)、賽默飛的異物檢測設(shè)備在檢測精度和速度方面的具體優(yōu)勢及技術(shù)原理,進(jìn)行了詳盡回答。