肉加工中异物检测难点

食品的质量和安全是食品企业生产过程中面临的难题，如何更好地使用各种检测设备也是企业面临的挑战。赛默飞世尔科技提供从农场到餐桌的一站式检测解决方案。在肉制品行业生产加工环节，我们保障您的产品，保护您的品牌。

Q1

屠宰线可否安装白条金属探测器，用来在线检测针头？

一般屠宰线不推荐安装白条金属探测器，而在分割肉的流水线上安装，金属探测器采用开口 450 毫米宽 x250 毫米高。

影响金属探测器灵敏度因素有产品本身导电性和导磁性的效应、金属探测器不同发射频率、不同金属材质类型、开口尺寸大小、金属异物通过金属探测器的不同位置、金属丝和防疫针方向性、以及产品通过金属探测器时的速度。白条肉尺寸太大，需要很大开口的金属探测器，无法检出防疫针头。

如下图所示，假设一条铁丝垂直穿过探测孔，引起的磁场变化最 强，得到最 强的信号，从而容易就被检测出来。当铁丝于开口时，引起的磁场变化相对较弱，得到信号值也较弱，因此检测起来有难度，发生漏检问题。

赛默飞的 Sentinel 5000 采用五频同步扫描检测，为了达到更高的食品安全水平要求，Thermo Scientific™ Sentinel™ 研发出了采用多频扫描技术的金属探测器。多频同步扫描技术同时使用五个工作频率，金属污染物在每个工作频率下产生独特的响应。这就像拥有五个合为一体的独立金属探测器一样，每台探测器都能以不同的频率来寻找污染物。当金属丝方向在一个频率上的信号很弱时，在另一个不同的频率上会有很强的信号值，从而增加污染物被检测到的概率。

为了测试多频扫描技术，研究人员使用680克袋装新鲜蔬菜沙拉进行对照实验：密封塑料包装袋，保持水分和营养，因此具有很高的产品效应。沙拉里有一根线径 0.643 毫米 x10 毫米长金属丝。根据金属丝相对于探测孔呈四种不同的方向，分别进行测定：0 度（与孔径平行）、30度、60 度和 90 度（与孔径垂直），并用老款的单个固定频率金属探测器进行同样的测定进行对比。

单频金属探测器在某些方向上无法可靠地检测到金属丝。对比之下，Sentinel 5000 多频同步扫描金属探测器却可以可靠地检测到所有方向的金属丝。多频扫描技术在肉制品检测防疫针断针方面的优势是显而易见的。

Q2 铝膜包装的禽类产品推荐用什么异物检测？

金属探测器一般采用两种方式：98%采用平衡线圈检测电磁场变化，另一种则为永磁铁检测磁场变化。

永磁铁方式只能检测导磁性金属：铁和不锈钢 304 金属，但在食品厂普遍采用不锈钢 316 或铝合金周转托盘，并且电气导线都采用铜丝这样的非铁金属；因此，平衡线圈原理的金属探测器普遍被采用来检测所有类型的金属异物。

平衡线圈检测电磁场变化的检测头内部都是由三组线圈组成，包含中间的发射线圈及两侧等距离的接收线圈。通过中间的发射线圈由电磁波发生器产生高频电磁场，两侧的接收线圈把感应到的电磁场变化转换为电压变化。当导磁性金属靠近接收线圈时电磁场增强，导磁性金属穿过二个接收线圈时电压有高到低变化；当非磁性金属靠近接收线圈时电磁场减弱，非磁性金属穿过二个接收线圈时电压有低到高变化，根据电压变化和探测算法来判断是否含有金属异物。

由于采用高频交变磁场容易受到如变频器等其他设备和振动引起的电磁干扰，有些＂潮湿＂产品或本身具有导电性（即产品效应)的产品干扰小金属检测，要快速准确探测到小金属必须采用特殊滤波方法。20多年前英国的 Goring Kerr 首先研发出  DSP (动态滤波)技术，把合成数字滤波加载到信号处理器中成为特殊集成电路处理器，能有效克服产品效应、散料效应和干扰噪声的影响。1948 年成立专业生产金属检测和X射线检测的 Goring Kerr 公司。1999 年成为赛默飞世尔科技公司旗下的公司。为纪念 Goring Kerr 研发出 DSP 技术赛默飞世尔科技公司的金属检测以前产品都命名为 DSP 系列。

铝膜包装产品要检出铝、铜或不锈钢 316L 只能采用 X 射线检出系统，因为平衡线圈原理的金属探测器，无论采用最低 50 kHz 的低频，还是通过赛默飞独有的 IXR (电磁信号智能跟踪)技术：采用抵消 X（导磁性）和 R（导电性）产品信号，仅留下需探测的金属污染物信号值的方法，都无法屏蔽金属包材的影响。

Q3 肉食品加工行业的最 终产品为入口的产品，因此对于生产过程中的卫生有一定的要求，如何保证在检测过程中不被二次污染？

金属检测机采用高频振荡平衡接受原理来检测金属异物。被检测产品穿过金属检测机与被检测产品完全不接触。

但是，如何检验金属检测机工作状况，即如何判断检测金属灵敏度下降？一般采用球形金属作为一种标准(如同检验秤的砝码)，用于检测金属检测机的灵敏度，已成为一种行业标准。有几个因素必须考虑：

首先，必须注意到，任何金属探测器的灵敏度在它的整个孔径上是变化的，中心点是灵敏度最小的点。

第二，所有产品都对金属探测器的灵敏度产生不同的影响。在有些情况下，这种影响很小（这些产品通常被称为“干产品”）。而另一些产品，对金属探测器的灵敏度产生很大的影响（这些产品通常被称为“湿产品”）。所有金属探测器都必须能够正确地补偿产品的这种影响，从而保证不会将未被污染的产品排除出去。总的来说，当产品影响增大时，金属探测器能够实现的灵敏度下降。

当通过金属探测器的灵敏度进行检查时，测试体必须具有相同的孔径相对位置，并且必须在产品存在的情况下进行测试。在真正的生产位置上精确地、可重复地进行这样的测试是相当难的。为了使典型试验具有合理性，通常需要进行特殊试验（当产品很多时，每班都需要进行这样的特殊试验）。在许多情况下，为了在生产线上引入测试包，生产必须被打断。由于有这些麻烦，要保证稳定的污染程度，仍然是很难的。在有些场合下，传统的人工测试方法是不可能实现所有测试目的和意图的-例如，在管线上测试热汤。在许多情况下，如果产品温度随着时间的推移发生变化，例如，在生产过程中，原有的冷冻产品发生融化，那么，就会产生测试结果的不稳定性。人工测试系统是一种定量方法（通过/失败），而我们真正需要的是一种定性的方法。

赛默飞公司的 AuditCheck 系统(美国专 利号. 5,160,885)旨在为金属探测器系统提供理想的自动化的灵敏度测试系统。与所有的经典的设计一样，从表面上看， AuditCheck 是极其简单的一种装置。人们可能会问，“为什么以前没有开发”？该装置的貌似简单掩盖了这样的事实，提供一个可靠的、无故障的装置需要进行相当多的开发、研究。AuditCheck 系统利用这样一个事实，金属探测场中的各点的灵敏度是有固定的关系的。例如，将中心“C”处的灵敏度定义为“S”，将另一个点“A”的相应的灵敏度定义为“T”。如果“C”处的灵敏度为“S/Y”，那么，A 点的灵敏度就是“T/Y”。如果测出某一点的灵敏度，那么可以将此作为孔径范围内其他任意一点的灵敏度的参考值。这个事实就是 AuditCheck 设计的基础。

如何克服肉制品自身的导电性？

如何控制分切肉的重量偏差？

更多痛点问题敬请期待下期Q&A

X光机异物检测机是一种利用X射线技术检测物体内部异物的设备，广泛应用于食品、药品、玩具、纺织品等多个行业。其核心工作原理基于X光的穿透性以及物质对X光的吸收能力，结合现代光电技术、计算机技术和数字信号处理技术，实现对产品内部异物的精准检测。以下是X光机异物检测机的主要工作原理和应用领域。

一、X光的穿透原理

X光是一种高能电磁波，具有很强的穿透能力。当X光照射到物质上时，会根据物质的密度、厚度和成分的不同而发生不同程度的衰减。密度越大、厚度越厚的物质，对X光的吸收能力越强，X光穿透后的强度就越弱；反之，密度越小、厚度越薄的物质，对X光的吸收能力越弱，X光穿透后的强度就越强。

二、光电转换与信号处理

在X光机异物检测机中，X光发射器会发出高强度的X光，这些X光穿透被检测产品后，会被接收器捕捉。接收器内部通常包含光电转换元件，如光电二极管或光电倍增管等，它们能够将接收到的X光信号转换为电信号。随后，这些电信号会经过放大、滤波和数字化处理等步骤，转换为计算机可以识别的数字信号。在数字信号处理阶段，计算机会利用复杂的算法对信号进行进一步的分析和处理，以提取出有用的信息。

三、图像识别与异物检测

经过数字信号处理后，计算机会生成被检测产品的X光图像。这些图像通常包含产品的内部结构、形状和异物等信息。X光机异物检测机会利用图像识别技术，对生成的图像进行自动分析和识别。在识别过程中，计算机会根据预设的阈值和算法，对图像中的异物进行判别。如果图像中的某个区域与预设的异物特征相匹配，或者其X光强度与周围区域存在显著差异，那么计算机就会认为该区域存在异物，并触发报警或标记功能。

四、应用领域与优势

X光机异物检测机凭借其高精度、高效率和高可靠性的检测能力，在多个行业中得到了广泛应用。在食品行业中，它可以用于检测肉类、水产、果蔬等食品中的金属、玻璃、陶瓷、石块、骨头、塑料等异物；在药品行业中，它可以用于检测药品包装中的异物和缺陷；在玩具和纺织品行业中，它也可以用于检测产品中的异物和安全隐患。此外，X光机异物检测机还可以进行产品缺失检测、破损包装检测以及重量检测等。

五、技术特点与发展趋势

X光机异物检测机的技术特点包括高灵敏度、高稳定性以及多视角检测能力。随着技术的不断进步，X光机异物检测机从原来的单视角检测技术发展到新型的多视角检测技术，能够更全面地覆盖检测区域，提高异物检出的可能性。此外，设备还具备软件自学习功能，能够通过自动分析被测物的特性，调节X光参数以保证最佳检测精度。

综上所述，X光机异物检测机通过X光的穿透性、光电转换、数字信号处理和图像识别等技术手段，实现对产品内部异物的精准检测。其在食品、药品、玩具等多个行业的广泛应用，为产品质量和安全提供了有力保障。

使用LIBS通过目视和化学分析进行有效颗粒识别

在制药行业，从初始研发到最 终产品的包装都可能出现颗粒污染。

理解颗粒成分并判断其对安全性和质量的潜在影响非常重要。对于污染源的识别，常用的化学颗粒分析方法较为复杂且耗时。

激光诱导击穿光谱（LIBS）能够同时进行目视和化学分析。DM6 M LIBS二合一解决方案可以快速识别颗粒。

• 在同一系统中进行操作

• 在1个工作流程步骤内发生

• 无需额外样本制备

• 无需将样本转移至其他分析器械

塑料、玻璃和金属颗粒可以通过其目视外观和光谱指纹进行区分。LIBS甚至可以进一步区分不同类型的金属和玻璃，并且可以大致识别有机材料。

药品中存在异物颗粒的有效根本原因分析

简介

       分析产品中混入的或附着的异物是判明混入途径及故障原因的重要信息来源。X射线荧光分析仪(ED -XRF)对任何状态的样品不管是固体、液体或是粉末，都能提供快速、无损的元素分析，因而可以作为预筛选仪器使用。

ED-XRF

       根据ED-XRF元素分析的结果，能够确认存在Sn和Cu。但不存在和FP法简便定量分析结果一致的基底材料。为了具体分析该异物，下面利用SEM-EDS进行了EDS元素面分布。

SEM-EDS

       从SEM-EDS的背散射电子像中能够确认存在两种不同的颗粒。根据每种颗粒的EDS面分布图，判明小颗粒是Cu，大颗粒是Sn。

       ED-XRF能简便、快速地提供有关所含元素的信息，对判断异物很有帮助。对类似这样混合了两种以上元素的合金，利用SEM-EDS元素面分布便是异物分析的有效分析方法。多利用X射线萤光分析能够获得有关异物的元素种类、附着状态等信息，对判明异物附着的原因很有帮助。