Посторонние объекты, попавшие в продукт, являются важной и часто встречающейся проблемой безопасности пищевой продукции. Как они могут там оказаться и как этого избежать?
Большая часть сырья для пищевых продуктов имеет природное происхождение: сырьё производят на полях, в садах, на фермах и т.д. Во время сбора урожая мелкие посторонние предметы, например, камни или битое стекло, могут случайно попасть в основную массу продукта и отправиться на перерабатывающий завод. Кроме того, в поток сырья могут попасть частички металла и пластика. Что касается сырого мяса, в него могут попасть фрагменты костей и другие нежелательные материалы.
Обработчики пищевых продуктов часто должны не только выполнять требования, указанные в нормативах, но и проходить инспекции по требованию своих заказчиков. Некоторые ритейлеры даже отказываются заключать контракты с теми, кто использует устаревшие технологии.
Цель данного обзора – анализ атрибутов металлоискателей и рентгеновских систем и ситуаций, в которых рекомендовано использование тех и других. Часто оба этих устройства применяются в разных точках одной и той же линии производства. У профессионалов по качеству пищевой продукции должна быть сравнительная информация, которая поможет им принять решение для каждого продукта и способа обработки в отдельности.
В чём трудность
И металлоискатель, и рентген традиционно считаются первой линией обороны против посторонних предметов, которые должны быть устранены из продукта до окончания обработки.
Для экспертов по качеству и безопасности и инженеров, которые должны выбрать, какую технологию использовать, выбор обычно основан на трёх факторах: оптимальный момент инспекции, общая работоспособность и экономическая выгода.
Обе технологии постоянно улучшаются, и эти улучшения задают новые стандарты по их использованию. Поэтому не всегда сразу понятно, какую технологию нужно применять и почему.
Как это работает
Металлоискатель использует радиочастотные сигналы, чтобы реагировать на движение металла. Рентген даёт изображение плотности материала, которое можно анализировать на несоответствия.
Применение этих технологий в пищевом производстве затруднено тем, что посторонние предметы, которые нужно обнаружить, могут быть очень маленькими, а скорость их обнаружения и устранения должна быть быстрой, иначе производство замедлится. Во многих случаях проблема в том, что детектор распознаёт нужный продукт как посторонний материал. Такая ложная тревога повышает расходы и нервирует сотрудников, поэтому системы должны быть максимально надёжными.
Кроме надёжности, металлоискателям и системам рентгена нужны: высокая чувствительность, простота в использовании, высокий уровень автоматизации, высокая скорость работы и способность сканировать большие объёмы продукта.
Эффективность обнаружения посторонних предметов определяется тремя величинами: количеством обнаружимых веществ, минимальным размером частицы и вероятностью обнаружения.
Ниже приведён базовый список веществ, обнаружимых в большинстве случаев. Возможна и ситуация, в которой они будут пропущены или, наоборот, будет найдена частица, присутствие которой не ожидалось. Тестируя образцы с различными примесями, можно понять, как система обнаружения реагирует на продукт и примесь.
Таблица 1. Вероятность обнаружения твёрдых примесей
| Примесь | Металлоискатель | Рентген |
| Чугун | Высокая | Высокая |
| Нержавеющая сталь | Средняя | Высокая |
| Другие сплавы | Низкая | Высокая |
| Алюминий | Средняя | Средняя |
| Тонкая алюминиевая фольга | Средняя | Нет |
| Провода | Средняя | Средняя |
| Стекло | Нет | Средняя |
| Камни | Нет | Средняя |
| Кости | Нет | Низкая |
| Пластик | Нет | Низкая |
| Древесина, фруктовые косточки, ракушки, насекомые и т.д. | Нет | Нет |
Минимальный размер посторонней частицы зависит от дизайна системы и от эффекта продукта (то есть от того, насколько для системы сам продукт похож на постороннее вещество). Вероятность обнаружения указана для производства реальных продуктов на реальной скорости.
Выбор момента инспекции
При решении этого вопроса компании обычно используют методологию НАССР (Анализ опасностей и критические контрольные точки). Анализ опасностей заключается в идентификации посторонних веществ, которые могут попасться с большей вероятностью. Критическая контрольная точка (ККТ), которую нужно определить – это сам момент проверки продукта на примеси. Такая проверка может быть проведена несколько раз:
- в начале процесса;
- после нарезания, просеивания или смешивания;
- после наполнения пакетов или коробок;
- в конце линии производства.
Обычно проблему пытаются устранить в начале процесса, чтобы уменьшить расходы на повторную обработку или выброс бракованной продукции и одновременно обезопасить конечный продукт. Инспекция больших контейнеров с сырьём до отгрузки не всегда является лучшим решением.
На выбор технологии может повлиять момент инспекции. Металлоискатель можно поставить почти в любом месте, но эффективность его работы зависит от площади сечения (туннеля, жёлоба, конвейера), которую он сканирует. Металлоискатель наиболее эффективен в работе с сыпучими продуктами или продуктами в небольших пакетах.
Рентген может обнаруживать большее количество веществ и обладает большей чувствительностью, чем металлоискатель, но работает медленнее. Рентген обычно используют ближе к концу линии производства, но его можно использовать и для первичных проверок. Сканирование рентгеном сыпучих продуктов (например, орехов) может дать информацию о стекле или камнях, которые металлоискатель не находит. Так как рентгеновской системе нужна фиксированная скорость для построения изображений, её нельзя использовать для сканирования вертикальных потоков; в их случае больше подойдёт металлоискатель.
Чек-лист
Прежде чем принять решение, ответьте на самый важный вопрос: какие примеси вы хотите найти и откуда они могут появиться?
Таблица 2. Сравнительные возможности металлоискателя и рентгена
| Металлоискатель | Рентген |
| Обнаруживает металлические частицы диаметром от 1 мм, в том числе алюминий и провода. | Обнаруживает металлические частицы диаметром от 1 мм и многие неметаллические частицы диаметром от 3 мм. |
| Может быть использован в любом месте линии производства (конвейеры, трубы, вертикальный сброс продукта). | Лучше всего использовать на конвейере или для сканирования контейнеров с сыпучим грузом. |
| Работает в большом диапазоне скоростей. | Скорость должна быть постоянной. |
| Труднее всего сканировать мокрые и/или солёные продукты. | Труднее всего сканировать плотные продукты со сложной текстурой. |
| Эффективность зависит от сканируемой площади. | Эффективность зависит от мощности сканера, текстуры продукта и программного обеспечения. |
| Работает долго даже в неблагоприятных условиях. | В неблагоприятных условиях срок работы ограничен. |
| Лучше всего сканирует сухие продукты, мелкие продукты, неупакованные продукты. | Хорошо сканирует упакованные продукты, в том числе в металлических, стеклянных и плёночных контейнерах. |
С учётом всех факторов лучший способ выбрать технологию и конкретную систему – провести тест. Попытайтесь любыми способами заставить систему ошибиться. Стремитесь к вероятности обнаружения 100% без ложных тревог. Система должна быть способной исправно работать в течение нескольких часов подряд без необходимости делать перерыв на калибровку.
Руководство по инспекции рентгеном
Рентгеновское сканирование создаёт в реальном времени чёрно-белый рисунок, соответствующий плотности сканируемого продукта. Постороннее вещество будет обнаружено, если его плотность существенно отличается от плотности основного продукта (тогда его изображение будет резко выделяться на общем фоне).
Таблица 3. Обнаружимые и не обнаружимые рентгеном вещества и их плотность (г/мл)
| Обнаружимые | Трудно обнаружимые | Необнаружимые |
| Железо – 7.15 | Нейлон – 1.15 | Волосы – 0.32 |
| Сталь – 7.86 | Поливинилхлорид – 1.38 | Фрукты – 0.56 |
| Нержавеющая сталь – 7.93 | Резина – 1.52 | Насекомые – 0.59 |
| Тефлон – 2.19 | Рыбья кость – 0.6 | |
| Кость – 2.2 | Древесина – 0.65 | |
| Камень – 2.5 | Полиэтилен – 0.93 | |
| Стекло – 2.5 | Лёд – 0.92 | |
| Алюминий – 2.71 |
Упаковочные материалы
Растущий спрос на упаковочные материалы, продлевающие срок годности, привёл к тому, что производители часто переходят с пластика на металлическую плёнку или фольгу. Такие материалы действительно хорошо защищают продукт и считаются более безвредными для окружающей среды, чем пластик, однако находящиеся в них продукты уже нельзя сканировать металлоискателем. А вот рентген без проблем сканирует продукт в такой упаковке и может выявить нежелательные примеси.
Выводы
Рентген и металлоискатель – важные элементы системы менеджмента безопасности пищевой продукции (СМБПП). Обе технологии важны и могут защитить потребителя от возможного вреда, нанесённого посторонними объектами. Решая, какую технологию или какое их сочетание использовать, производитель должен рассмотреть факторы риска и специфику производства. Помочь сделать выбор могут поставщики оборудования.
Источник: crispy.news
