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【细节成败】中国食品企业【食品生产中的金属检测简易指南】详解!
2025-12-06 18:46:07 点击量:
食品生产中的金属检测简易指南
金属检测是食品生产中的一项关键技术,旨在识别和剔除可能在从原材料到成品的任何阶段进入的金属污染物。金属检测不仅有助于防止污染和代价高昂的召回,而且有助于符合全球食品安全标准,提高生产效率,应对不断上升的运营成本。本文详细介绍了金属检测的基础知识,解释了它的工作原理、它的重要性,以及制造商如何利用它来改进运营以及保护其产品和品牌。
什么是食品生产中的金属检测?
食品生产中的金属检测是识别食品中金属污染物的过程。目标是在产品到达消费者手中之前发现并去除这些颗粒。金属有多种来源,例如:破损的机器、原材料甚至珠宝等个人物品。
金属检测机通过产生磁场来工作。当产品通过金属检测机时,产品中存在的任何金属都会干扰系统检测到的磁场。一旦系统识别出金属污染物,产品通常会被剔除或标记为进一步检测。
为什么食品生产商应安装金属检测系统?
金属被广泛认为是生产过程中最常见的物理污染物。安装金属检测系统为食品生产商提供了多种优势:
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消费者保护:食品中的金属污染物可能有害。即使是很小的碎片如果被误食也会造成伤害,从而导致健康风险和针对公司的法律诉讼。
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合规性:食品安全标准要求生产商实施污染检查。金属检测机有助于满足这些要求,减少监管罚款的可能性。
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成本控制:在生产过程的早期捕获金属可以防止代价高昂的机器损坏和生产停机。它也可避免产品召回对财务的影响。
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品牌保护:防止污染意味着通过避免因召回或安全问题可能产生的潜在负面宣传和消费者不信任,保持品牌声誉完好无损。
金属检测的工作原理是什么?
金属检测系统基于电磁原理运行。以下是其工作原理的简单细分:
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发射器线圈:检测器的这一部分会在产品通过机器时产生围绕产品的磁场。
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接收线圈:接收线圈检测磁场中的任何中断。当金属存在时,它会改变磁场,系统会检测到这种变化。
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响应系统:检测到金属后,系统会发出警报信号或触发自动剔除装置,将受污染的产品从生产线上剔除。
现代化金属检测系统适应性强,适用于检测各种产品类型和包装形式。这些系统经过设计,可有效处理各种物料,从谷物和粉末等松散原材料,到零食或方便食品等包装成品。
这些系统的关键改进之一是使用了智能算法和先进的过滤技术。算法与多频同步检测相结合,可以针对不同类型的产品对金属检测机进行微调,帮助区分实际污染物与天然产品特性(如水份或盐分含量),否则可能会因产品效应。这降低了误剔除实际上不含金属的产品的可能性,提高了总体准确性并减少了浪费。
金属检测系统可以检测哪些类型的金属污染物?
金属检测系统能够识别三种主要类型的金属污染物:
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铁金属:这些金属(如铁和钢)具有磁性,导电性良好,因此最容易检测。
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非铁金属:包括铝和铜等非磁性但仍导电的金属。
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不锈钢:不锈钢,尤其是非磁性不锈钢,可能更难检测,但仍然可以被先进的金属检测系统识别。不锈钢通常用于食品加工设备,因此检测其中的小碎片至关重要。
每种金属以不同的方式影响磁场,因此需要根据最有可能发生的污染物类型仔细校准检测系统。
金属检测机可以检测哪些类型的食品?
金属检测机可以检测处于不同生产阶段的各种食品:
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原材料:面粉、肉类和蔬菜等原料在进入生产过程之前可以进行污染物检测。
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过程中产品:这些是正在生产的产品,如面团或混合混合物。在此阶段对其进行检查有助于在金属分解成更小的碎片之前将其捕获,这将使其更难以在以后检测到。
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包装食品:检测产品是否存在金属污染物的最佳时间之一是在产品包装和密封之后,因为只有在产品密封之后,才能保证不会进一步向产品引入污染物。金属检测机可以检查塑料或纸板等非金属材料包装的成品。然而,对于采用铝箔或金属薄膜包装的产品,则需要采用特殊技术。
针对不同的产品样式和生产阶段,有不同类型的金属检测机。例如,管道系统和重力给料系统通常用于过程中阶段,分别检测液体、糊状物和浆状物,或者粉末状或颗粒状产品。而与输送机系统集成的金属检测机在生产的每个阶段都很常见,可用于检测无包装和包装产品。
金属检测如何化解挑战性应用?
某些食品可能会增加检测金属污染物的难度。这归因于称为“产品效应”的现象。水份含量高的产品(如鲜肉、家禽和奶酪),或者同时含有水份和盐分的产品(如腌制食品)具有很高的导电性,会产生与金属污染物相似的信号。这些信号使系统更难以区分产品本身与金属污染物。
为了处理产品效应,现代金属检测机使用多种技术:
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多频同步:此技术允许金属检测机同时使用多个频率来区分产品和任何金属污染物。该方法提高了灵敏度,尤其是对于潮湿、高温、冷藏或金属薄膜包装产品等具有挑战性的应用。通过同时使用多个频率,系统可以更准确地检测金属,同时抑制产品特性(如水份或盐分含量)造成的干扰。
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产品信号抑制:这种智能算法与多频同步系统配合使用,可滤除产品本身的影响,这意味着只有真正的金属污染物才会触发检测机。从而降低误剔除的可能性,提高总体检测准确性。
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直观分类: 这允许将具有相似特性的产品分组到一个操作设置中。该功能无需操作人员频繁干预和更改产品设置,减少了出错的可能性,并最大限度地减少了产品更改期间的停机时间。
对于挑战性较小的非导电产品,一些金属检测机使用动态稳定性控制、eDrive 技术或超高调谐频率等功能来实现出色的检测性能。然而,在处理受强烈产品效应影响的应用时(例如高水份或高水份含盐产品),需要使用其他解决方案(例如:多频同步检测与产品信号抑制)来保持检测灵敏度,而不增加误剔率。
这些进步使得金属检测机能够更有效地工作,即使在传统系统可能难以胜任的具有挑战性的应用中也是如此。
除了独立的金属检测系统外,一些制造商现在正在使用组合技术,将金属检测机与自动检重集成在一起,还可以选择使用视觉检测技术。这种组合方法扩展了检测能力,不仅可以检测污染物,还可以精确称重,还可以完成标签完整性检查。
应在何处实施金属检测系统?
务必将金属检测机放置在正确的位置,即生产过程中的关键控制点 (CCP),以最大限度地提高其有效性。实施金属检测的三个最常见领域是:
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在生产过程的早期:在生产线的起始处放置金属检测机有助于在污染物进入主加工阶段之前将其捕获。这可以防止金属损坏设备,减少维修成本和停机时间。
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加工期间:根据应用的不同,可以达到最高灵敏度的位置可能是在加工阶段,即在产品制造之后但在包装阶段之前。例如,在薯片装袋机上方集成一个喉式金属检测机将是有效的,因为它的开口尺寸相对较小,因此具有很高的灵敏度,并且可以在包装之前检测到污染物。
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生产线末端检测:还应使用金属检测机检查成品。这通常是产品出厂前捕获任何残留污染物的最后机会。通过检测最终产品,制造商可以最大限度地降低受金属污染的物品到达消费者手中的风险。
为什么金属检测很重要?
金属检测在食品生产中的重要性怎么强调都不为过,因为它在行业的多个方面都发挥着至关重要的作用。首先,它通过识别金属颗粒来防止污染,避免金属颗粒对消费者造成伤害或对生产商造成法律后果。
金属检测机通常被选为控制机制,以解决危害分析与关键控制点 (HACCP) 分析的结果,其中金属已被识别为生产过程中的风险。通常需要安装、正确操作并定期测试金属检测系统,以符合全球食品安全标准,如 GFSI(全球食品安全倡议)批准计划(BRCGS、IFS 等)和主要零售商行为规范。这些标准非常重视污染控制,将其作为更广泛食品安全策略的一部分。满足这些要求不仅对于避免经济处罚至关重要,而且对于确保与食品安全合规性要求高的零售商和供应商签订业务合同至关重要。
除了食品安全之外,金属检测机还有助于提高运营效率和成本管理。通过及早识别污染物,它们有助于防止机器损坏、减少停机时间以及大幅减少生产延迟。这种主动的方法可以减少浪费,应对不断上升的成本,并允许制造商在问题升级为更大问题之前解决它,从而控制运营费用。
现代化金属检测系统还可以配备数据管理软件,使制造商能够实时收集、监控和分析检测数据。这种数字化增强了可追溯性,改进了合规性报告,并提供了关于生产趋势的宝贵见解。通过使用集成的数据工具,制造商可以快速发现规律,提高生产效率,并做出以数据为依据的决策,从而减少停机时间并提高效率。通过这种控制水平,企业可以简化运营,应对不断上升的成本,并在日益苛刻的市场中保持竞争力。
最终,仅仅在生产线上安装金属检测系统不足以保证长期性能或合规性。为了使令测试结果一致并保护消费者和品牌声誉,必须正确安装、配置和操作检测系统。操作人员需要接受全面培训,以了解系统的功能、准确解释结果并对警报做出有效响应。定期维护也很重要,因为如果不定期维护,性能会随着时间的推移而下降,导致遗漏污染物或误剔率增加。
除了日常操作之外,食品生产商还必须保证持续的验证和性能验证。日常测试(通常每 6-12 个月进行一次)对于证明系统持续按预期运行,以及是否符合 HACCP 计划或零售商行为规范要求的检测灵敏度至关重要。内部监测过程(如在轮班期间定期使用测试样品)应成为标准程序。正确使用、预防性维护和日常验证相结合,不仅意味着审计准备就绪,而且可以大幅提高金属检测系统的投资回报。
主要结论
金属检测是食品生产行业的重要工具。它有助于发现和去除有害金属污染物,保护消费者并帮助生产商达到食品安全标准。通过使用先进的检测技术,现代化金属检测机甚至可以处理最具挑战性的产品,从而降低污染和代价高昂的召回风险。无论是检测原材料还是成品,金属检测机都提供了一种有效的方法,可以在污染物造成问题之前将其捕获。
作者:Kati Hope,Mettler-Toledo 产品检测部门全球大客户经理
来自:食安观察家


