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月餅驚現(xiàn)塑料片,烘焙企業(yè)應(yīng)如何做好異物檢測(cè)?
隨著中秋節(jié)的到來(lái),海內(nèi)外的華人都會(huì)賞月吃月餅,但在月餅中發(fā)現(xiàn)異物的報(bào)道時(shí)有發(fā)生。2022年9月,著名食品企業(yè)的月餅中驚現(xiàn)塑料片,2023年2月,消費(fèi)者在著名食品企業(yè)的面包中發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)達(dá)2厘米的生銹的美工刀片,這些報(bào)道提醒我們必須時(shí)刻繃緊食品安全這根弦。
對(duì)于如何以科學(xué)、經(jīng)濟(jì)、高效的方式發(fā)揮異物探測(cè)設(shè)備的探測(cè)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(wèn)題,特邀專家為您詳盡解答。
Q1 為什么有金屬探測(cè)器還會(huì)漏檢金屬刀片、金屬篩網(wǎng)和導(dǎo)線?
金屬絲的方向效應(yīng)是由來(lái)已久的挑戰(zhàn)!由于受金屬探測(cè)器線圈的幾何形狀和金屬污染物方向的影響,檢測(cè)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(zhǎng)度方向與輸送方向垂直穿過(guò)探測(cè)孔,對(duì)于電場(chǎng)來(lái)說(shuō)這根金屬絲的橫截面是最大,感應(yīng)到的信號(hào)很大,檢測(cè)很容易。當(dāng)銅絲長(zhǎng)度方向與輸送方向相同穿過(guò)探測(cè)孔,對(duì)于電場(chǎng)來(lái)講其橫截面很小,感應(yīng)到的信號(hào)很小,檢測(cè)很難。這就是為什么刀片會(huì)流到消費(fèi)者手里的原因。
為了克服金屬絲漏檢的挑戰(zhàn),傳統(tǒng)解決方案是用二臺(tái)金屬探測(cè)器,成90度夾角來(lái)克服金屬絲的方向性漏檢問(wèn)題。由于二臺(tái)金屬探測(cè)器靠的很近,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,最徹底的解決方案應(yīng)該是用一臺(tái)金屬探測(cè)器幾個(gè)頻率同步掃描。
賽默飛世爾科技研發(fā)出了采用多頻同步掃描技術(shù)的金屬探測(cè)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)生獨(dú)特的響應(yīng)。這就像擁有五個(gè)合為一體的獨(dú)立金屬探測(cè)器一樣,每臺(tái)探測(cè)器都能以不同的頻率來(lái)尋找污染物。當(dāng)一個(gè)長(zhǎng)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(cè)到的概率。在高產(chǎn)品效應(yīng)的食品檢測(cè)中多頻掃描技術(shù)的優(yōu)勢(shì)尤為明顯,而這些應(yīng)用也是烘焙行業(yè)中金屬探測(cè)器最具挑戰(zhàn)性的應(yīng)用。
為了測(cè)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(duì)照實(shí)驗(yàn)。袋子密封,保持水分和營(yíng)養(yǎng),因此具有很高的產(chǎn)品效應(yīng)。沙拉里有一根10mm長(zhǎng)的22號(hào)金屬絲。根據(jù)金屬絲相對(duì)于探測(cè)孔呈四種不同的方向,分別進(jìn)行測(cè)定:0度(與孔徑平行)、30度、60度和90度(與孔徑垂直)。并用老款的單個(gè)固定頻率金屬探測(cè)器進(jìn)行同樣的測(cè)定進(jìn)行對(duì)比。
Q2 月餅或面包通過(guò)金屬探測(cè)器時(shí)經(jīng)常誤報(bào),如何處理?
不要以為月餅或面包是“干”產(chǎn)品,沒(méi)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(cè)器檢測(cè),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™ 5000多頻掃描金屬探測(cè)器
Sentinel金屬探測(cè)器,通過(guò)五個(gè)頻率同步掃描,完美地克服固定單個(gè)頻或雙頻金屬探測(cè)器對(duì)于鐵、銅、鋁和不銹鋼漏檢問(wèn)題。無(wú)論檢測(cè)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(cè)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(cè)設(shè)備的投資成本。
當(dāng)有效應(yīng)的產(chǎn)品經(jīng)過(guò)金屬探測(cè)器時(shí),就如同有一個(gè)弱導(dǎo)電物質(zhì)經(jīng)過(guò)電磁場(chǎng)。這一弱導(dǎo)電物質(zhì)以不同的角度穿過(guò)金屬探測(cè)器時(shí),引起的信號(hào)值相位角差不同。Sentinel金屬探測(cè)器通過(guò)相位角跟蹤功能,避免了產(chǎn)品在移動(dòng)過(guò)程中位置變化對(duì)檢測(cè)靈敏度造成的影響。
應(yīng)用IXR電磁信號(hào)智能跟蹤技術(shù)有助于應(yīng)對(duì)與傳統(tǒng)相位消除產(chǎn)品效應(yīng)的檢測(cè)挑戰(zhàn),尤其是含水和導(dǎo)電產(chǎn)品。IXR技術(shù)通過(guò)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(hào),僅留下需探測(cè)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(cè)器能夠輕松檢測(cè)尺寸較小的污染物。
采用 IXR 技術(shù)消除產(chǎn)品效應(yīng)和不同尺寸鐵信號(hào)
Q3 異物檢測(cè)設(shè)備的速率是否影響靈敏度?
異物檢測(cè)設(shè)備包括二大類產(chǎn)品:金屬探測(cè)器和X射線檢測(cè)機(jī)。
Sentinel金屬探測(cè)器采用多線圈專利技術(shù),使得開(kāi)口處(接收線圈)的磁通量更加穩(wěn)定,一般場(chǎng)合只需中頻(300kHz)達(dá)到高頻(800kHz)的檢測(cè)靈敏度,非磁性金屬(銅、鋁和不銹鋼 316L)減弱磁場(chǎng)的影響降低,從而接收信號(hào)電壓變化幅度增大,更小的銅和不銹鋼316L檢測(cè)到。在原有基礎(chǔ)上提高20%的檢測(cè)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。
當(dāng)包裝材料為金屬鍍膜時(shí),由于其弱導(dǎo)電性使得產(chǎn)品相位角與不銹鋼類似,采用金屬探測(cè)器只能檢測(cè)到較大直徑的不銹鋼球。如果包材是鋁膜、錫紙甚至于是馬口鐵罐時(shí),要檢出鋁、銅和不銹鋼316L異物,只能采用X射線檢出機(jī)。
NextGuard X射線檢出機(jī)的核心技術(shù)采用X射線檢測(cè)原理:X射線穿過(guò)產(chǎn)品,由X射線探測(cè)元件,對(duì)X射線的吸收量來(lái)判斷,是否在烘焙中存在比產(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(cè)到局部減少的接受能量,不符合要求的產(chǎn)品即從生產(chǎn)線上剔除出去。
月餅中驚現(xiàn)塑料片的原因是因?yàn)樗芰掀芏确浅=咏嘛灥拿芏取?/span>需要采用低電壓和大電流的X光發(fā)射源,并且結(jié)合X光高感光度的探測(cè)器,才能掃描和分辨出低密度的塑料片。賽默飛的X射線檢出機(jī)能在蠟燭光下,20厘米處掃描出清晰的X光圖像,再結(jié)合獨(dú)特的AI識(shí)別軟件,就能檢出塑料片。
NextGuard X射線檢出機(jī)采用簡(jiǎn)單門(mén)限、梯度濾波、三種點(diǎn)陣濾波、以及針對(duì)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(shí)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(guò)質(zhì)量檢測(cè)選件,檢測(cè)切片面包是否少一片。
X射線檢出機(jī)的靈敏度也受到開(kāi)口大小和位置的影響,相對(duì)于金屬探測(cè)器而言,檢測(cè)位置最大影響是傳統(tǒng)的X射線檢出機(jī)在通道里面有盲區(qū),因?yàn)閄光在開(kāi)口通道里形成的是梯形圖,而不是完整的長(zhǎng)方形圖,因此二個(gè)角有盲區(qū)。
NextGuard X射線檢出機(jī)獨(dú)特的“U”型高感光和高靈敏度X光感應(yīng)器專利技術(shù),使得整個(gè)探測(cè)通道內(nèi)無(wú)檢測(cè)死角,X光輻射更安全。突破單一維度、線性X光感應(yīng)器,采用三個(gè)維度立體、全面方位探測(cè)產(chǎn)品中更微小異物,有效提高金屬絲、碎玻璃、墊片等不規(guī)則異物。
Thermo Scientific™ NextGuard™ X射線檢測(cè)系統(tǒng)
Thermo Scientific™ Sentinel™ 多頻掃描和選頻掃描金屬探測(cè)器