食品原材料中异物的有效检测

□ 孙 军 南京大学后勤服务集团招标与采购办公室

1 食品原材料中异物的有效检测

1.1 食品异物的来源

从产地到消费者，食品的异物污染难以避免。一般来说，异物具有广泛的来源。①金属。在维修时，所用的螺钉和垫圈等；刮刀掉落的金属薄片。②木料。带刺的棒杆、门或建筑掉落物等。③橡皮和塑料。比如：包装薄膜、包装袋以及衬垫等。

1.2 食品异物检测系统的类型

食品异物检测系统的类型主要包括以下三个方面，首先，根据异物和食品尺寸，来对松散产品中混合异物进行检测，比如面粉工厂中的过筛和蔬菜加工中的浮选技术。其次，通过形状和颜色分析，来对松散产品中混合异物进行检测[1]，其中，光学检测技术得到了广泛的应用。最后，通过异物和部分穿透产品的电磁光谱的相互作用，以此来将产品中的异物挖掘出来，这在金属检测和X射线系统中得到了充分体现。

2 食品原材料中异物的有效检测方法

2.1 X射线异物检测机

在原材料阶段中，进行散状流入检测的优势主要体现在较强的灵敏性，然后可以对生产成本进行有效控制。在进行检测的过程中，当待检产品的厚度较薄时，可以为检测提供一定的便利，通常情况下，包装前的散状状态，明显要薄于盒装厚度（如图1、图2所示），所以有助于提高灵敏性。一般来说，包装包括单层、多层，材质也包括塑料袋和铝箔等，因为包装的形式和包装材质等，会直接影响到检测效果，所以要尽量减少这些影响因素，从而确保良好的灵敏度。

同时，在对产品进行粉碎处理和加热处理以后，异物会越来越细小，一定程度增加了检测的难度，所以要在原材料阶段进行，确保良好的检测效果。需要注意的一点是，如果在生产线后段进行异物检测，极容易出现更多不合格产品，也会浪费更多的处理和包装成本，并且在异物的影响下，极容易导致加工机器出现故障问题。所以说，在脱水蔬菜的原材料阶段中，比如裙带菜等，要加强异物检测，确保较强的检测灵敏性。

图1 散状流入状态

图2 袋装状态

2.2 微波技术

如果微波穿过含水分的食品材料时，其频率在1010～1012Hz，水分子极容易反射能量。所以微波能量的传递，可以对微波源和检测器之间的样品水分含量进行测定。一般来说，区分高水分高密度样品和低水分低密度样品具有一定的难度，其技术仅仅体现在了异物检测方面。比如，使用微波传递技术，对樱桃疤痕进行检测时，能够直接看出水果中是否存在异物。同时，对于微波的传递技术来说，不同尺寸的樱桃，所产生的影响比较大，所检测的对比效果更为显著。

2.3 近红外线技术

利用近红外线技术进行在线测量在诸多领域中得到了广泛的应用，在食品工业中，主要体现在了水分检测和分析蛋白质含量等方面。近红外线技术的原理主要是在不同的确定波长下，不同的化学键吸收近红外线的能量具有极大的差异性，比如O-H、C-H等。另外，物料散射特性和光线波长的不同，也决定着近红外线穿透深度的不同，可从几微米变化到几毫米。

借助近红外线技术，在检测异物中，其应用范围有着一定的限制，仅仅可以在一些松散的植物物料中进行，以此来确保检测异物取得成功，尤其当异物颜色类似于被检测食品的颜色时，极容易增加颜色检测的难度。比如一些学者利用马铃薯反射，获得0.6～1.3 μm、1.5～2.2 μm两个能量段的近红外能量比率，以此来对马铃薯和石头等进行合理区分。

2.4 核磁共振技术

在核磁共振中，被检测材料放置在强磁场中。在核子受到磁场影响以后，可能保持一定的指向。一般来说，13C、12C晶核资源等，属于较为常见的晶核，但是缺少磁力矩，所以难以进行研究。质子的旋转方向，主要有两种，在磁场中，包括平行或反平行两个取向，平行或反平行的，与两个量子化能级具有一定的关联。能级的分离，对磁场强度存在着高度依赖性。宽带的微波脉冲激发质子上升到更高能级，进而逐渐衰退，发出“响应，这在分析微波中很常见。

对于MRI（磁场图像响应），一般来说，不同磁场强度，极容易影响到不同区域的晶核，所以其能级也是不相同的。MRI对于确定土壤浓度、水果蔬菜中的水分具有极大的帮助。

3 结语

在食品原材料阶段中，加强异物的检测是至关重要的，其中，最为有效的检测方法就是利用X射线异物检测机检测，确保检测高度的灵敏性和准确性，并将检测成本保持在合理范围内，从而确保食品高度安全。