□ 孫 軍 南京大學(xué)后勤服務(wù)集團(tuán)招標(biāo)與采購辦公室
從產(chǎn)地到消費(fèi)者,食品的異物污染難以避免。一般來說,異物具有廣泛的來源。①金屬。在維修時,所用的螺釘和墊圈等;刮刀掉落的金屬薄片。②木料。帶刺的棒桿、門或建筑掉落物等。③橡皮和塑料。比如:包裝薄膜、包裝袋以及襯墊等。
食品異物檢測系統(tǒng)的類型主要包括以下三個方面,首先,根據(jù)異物和食品尺寸,來對松散產(chǎn)品中混合異物進(jìn)行檢測,比如面粉工廠中的過篩和蔬菜加工中的浮選技術(shù)。其次,通過形狀和顏色分析,來對松散產(chǎn)品中混合異物進(jìn)行檢測[1],其中,光學(xué)檢測技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。最后,通過異物和部分穿透產(chǎn)品的電磁光譜的相互作用,以此來將產(chǎn)品中的異物挖掘出來,這在金屬檢測和X射線系統(tǒng)中得到了充分體現(xiàn)。
在原材料階段中,進(jìn)行散狀流入檢測的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在較強(qiáng)的靈敏性,然后可以對生產(chǎn)成本進(jìn)行有效控制。在進(jìn)行檢測的過程中,當(dāng)待檢產(chǎn)品的厚度較薄時,可以為檢測提供一定的便利,通常情況下,包裝前的散狀狀態(tài),明顯要薄于盒裝厚度(如圖1、圖2所示),所以有助于提高靈敏性。一般來說,包裝包括單層、多層,材質(zhì)也包括塑料袋和鋁箔等,因為包裝的形式和包裝材質(zhì)等,會直接影響到檢測效果,所以要盡量減少這些影響因素,從而確保良好的靈敏度。
同時,在對產(chǎn)品進(jìn)行粉碎處理和加熱處理以后,異物會越來越細(xì)小,一定程度增加了檢測的難度,所以要在原材料階段進(jìn)行,確保良好的檢測效果。需要注意的一點(diǎn)是,如果在生產(chǎn)線后段進(jìn)行異物檢測,極容易出現(xiàn)更多不合格產(chǎn)品,也會浪費(fèi)更多的處理和包裝成本,并且在異物的影響下,極容易導(dǎo)致加工機(jī)器出現(xiàn)故障問題。所以說,在脫水蔬菜的原材料階段中,比如裙帶菜等,要加強(qiáng)異物檢測,確保較強(qiáng)的檢測靈敏性。
圖1 散狀流入狀態(tài)
圖2 袋裝狀態(tài)
如果微波穿過含水分的食品材料時,其頻率在1010~1012Hz,水分子極容易反射能量。所以微波能量的傳遞,可以對微波源和檢測器之間的樣品水分含量進(jìn)行測定。一般來說,區(qū)分高水分高密度樣品和低水分低密度樣品具有一定的難度,其技術(shù)僅僅體現(xiàn)在了異物檢測方面。比如,使用微波傳遞技術(shù),對櫻桃疤痕進(jìn)行檢測時,能夠直接看出水果中是否存在異物。同時,對于微波的傳遞技術(shù)來說,不同尺寸的櫻桃,所產(chǎn)生的影響比較大,所檢測的對比效果更為顯著。
利用近紅外線技術(shù)進(jìn)行在線測量在諸多領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用,在食品工業(yè)中,主要體現(xiàn)在了水分檢測和分析蛋白質(zhì)含量等方面。近紅外線技術(shù)的原理主要是在不同的確定波長下,不同的化學(xué)鍵吸收近紅外線的能量具有極大的差異性,比如O-H、C-H等。另外,物料散射特性和光線波長的不同,也決定著近紅外線穿透深度的不同,可從幾微米變化到幾毫米。
借助近紅外線技術(shù),在檢測異物中,其應(yīng)用范圍有著一定的限制,僅僅可以在一些松散的植物物料中進(jìn)行,以此來確保檢測異物取得成功,尤其當(dāng)異物顏色類似于被檢測食品的顏色時,極容易增加顏色檢測的難度。比如一些學(xué)者利用馬鈴薯反射,獲得0.6~1.3 μm、1.5~2.2 μm兩個能量段的近紅外能量比率,以此來對馬鈴薯和石頭等進(jìn)行合理區(qū)分。
在核磁共振中,被檢測材料放置在強(qiáng)磁場中。在核子受到磁場影響以后,可能保持一定的指向。一般來說,13C、12C晶核資源等,屬于較為常見的晶核,但是缺少磁力矩,所以難以進(jìn)行研究。質(zhì)子的旋轉(zhuǎn)方向,主要有兩種,在磁場中,包括平行或反平行兩個取向,平行或反平行的,與兩個量子化能級具有一定的關(guān)聯(lián)。能級的分離,對磁場強(qiáng)度存在著高度依賴性。寬帶的微波脈沖激發(fā)質(zhì)子上升到更高能級,進(jìn)而逐漸衰退,發(fā)出“響應(yīng),這在分析微波中很常見。
對于MRI(磁場圖像響應(yīng)),一般來說,不同磁場強(qiáng)度,極容易影響到不同區(qū)域的晶核,所以其能級也是不相同的。MRI對于確定土壤濃度、水果蔬菜中的水分具有極大的幫助。
在食品原材料階段中,加強(qiáng)異物的檢測是至關(guān)重要的,其中,最為有效的檢測方法就是利用X射線異物檢測機(jī)檢測,確保檢測高度的靈敏性和準(zhǔn)確性,并將檢測成本保持在合理范圍內(nèi),從而確保食品高度安全。