深入探討異物檢測技術，讓食品異物無處可藏

張聰

據相關數據統計，食品行業的顧客投訴中異物投訴的比例超過60%，如此高的占比也引起社會各方的廣泛關注。如果食品中存在異物，除了會給消費者帶來心理影響之外，還會使食品品牌聲譽受到嚴重損害，甚至失去消費者對品牌的信任。因此，要想生產出質量安全有保障的食品，食品企業就要高度重視異物問題，通過建立質量控制體系、安裝異物檢測系統、加強員工培訓和監督檢查等措施，有效減少食品異物問題的出現，確保食品安全和產品質量。

為此，《食品安全導刊》雜志組織“食品的異物管理與檢測”專題，采訪到安立工業自動化（上海）有限公司營業部長周振華、上海太易檢測技術有限公司技術總工程師幸波、上海微現檢測設備有限公司總經理朱鵬三位專家，就食品中異物的危害與影響、管理措施、優秀案例及檢測技術展開探討，以期為食品企業異物管理提供參考，進而為消費者的生命安全保駕護航。

問：食品中的異物通常包含哪些物質？一般通過哪些途徑混入？

朱鵬：凡在食品生產加工過程中進入的，非加工要求或根據產品標準不應該含有的成分，均可以稱為食品異物。食品異物的混入途徑非常多，農產品種植、收集、清洗、二次加工、包裝、運輸等每一個環節都可能混入。看似紛繁眾多的混入途徑，站在質量管理理論角度來評估則簡單很多，也就是“人、機、料、法、環”五個角度。

幸波：食品異物可以分為外源性異物及內源性異物，常見的外源性異物包括金屬、玻璃、石子、毛發、紙片、蟲尸、周轉箱塑料片、橡膠手套碎片等，而常見的內源性異物則包括碎骨、魚刺、果核等。具體混入途徑可從“人、機、料、法、環”這5個要素進行分析：

“人”指人員，包括從事生產、加工、包裝、運輸等環節的人員，相關人員可能因為操作規程不規范、操作不慎等原因導致異物混入食品；

“機”指設備與機械設施，機械設備可能因老化、磨損、清洗不徹底、衛生條件不佳等因素引起異物問題；

“料”指食品原材料、輔料和包裝材料，這些材料可能因本身含雜質、易破損、易產生碎屑等進而引發異物問題；

“法”指操作規程、生產工藝和質量控制方法，在食品制造過程中，如果缺乏合理的操作規程、生產工藝、質量控制措施及有效的檢測方法與設備，較容易引發異物問題；

“環”指生產、加工、包裝和運輸環境，生產、加工、包裝和運輸環境的衛生條件不合格、溫度和濕度控制不當等因素也會引發異物問題。

通過對以上五個要素進行分析，可以識別、解決導致食品異物發生的問題，進一步提升產品質量和食品安全。

問：食品中的異物會對食品企業及消費者帶來怎樣的危害和影響？

幸波：如管理不當，食品中的異物可能對食品企業和消費者帶來以下危害和影響。

首先，食品中的異物可能導致消費者食用后產生食物中毒、刺激性反應或窒息等健康問題，特別是一些具有尖銳或堅硬特性的異物，如玻璃碎片、金屬片或塑料碎片，可能會損害消費者的口腔、食道、胃腸道。

其次，如發現食品存在異物問題，食品企業還需要承擔賠償責任：有異物的食品屬于不符合食品安全標準的食品，《食品安全法》148條規定，生產不符合食品安全標準的食品或者經營明知是不符合食品安全標準的食品，消費者除要求賠償損失外，還可以向生產者或經營者要求支付價款十倍或者損失三倍的賠償金；增加賠償的金額不足一千元的，為一千元。另外，如果食品中發現不應存在的異物，食品企業可能面臨罰款、責令停產整頓、吊銷許可證等監管機構處罰措施。

除了經濟損失，食品中發現異物的事件會嚴重影響食品企業的聲譽與品牌形象，媒體曝光、社交媒體傳播等渠道會迅速傳播此類消息，導致公眾對企業產品的信任度降低，這將對企業長期經營與市場地位造成嚴重傷害。

因此，食品企業應該高度重視食品安全與異物防控，采取合理的措施與質量管理體系，以確保產品的安全性與質量，保護消費者的健康，維護企業的聲譽與市場地位。

朱鵬：食品異物問題一直是社會關注的熱點話題。近年來，由于消費需求的變化和曝光維權的成本降低，異物引發的問題和引起的關注越來越多。例如備受關注的食堂“鼠頭事件”，一個鼠頭碎片便能引發全國性輿情，直接導致當地監管部門的嚴厲處罰；再如2018年澳洲草莓農場藏針事件，一個小小的針頭幾乎摧毀當年整個澳洲的草莓產業，倒逼草莓農場全部加裝金屬檢測機。這些夾雜在食品中的異物，輕者影響消費體驗，造成品牌形象受損進而客戶流失；重者引發人身傷害，產生民事糾紛。

問：作為食品品質管理的一個重要手段，食品中的異物檢測自然顯得至關重要。在異物檢測技術中，金屬檢測與非金屬檢測的特點是什么？兩者主要適用于哪些不同檢測場景？

周振華：金屬檢測主要根據產品通過檢測頭時微弱的磁場變化進行判定，經過數字化信號處理，將產品和金屬異物的影響值分開，僅僅降低被測產品的影響值從而精準識別混入的金屬異物，如鐵、非鐵金屬、不銹鋼等。金屬檢測廣泛應用于肉制品、海產品、預制菜、冷凍食品、休閑食品、飲料、乳制品、日化用品、醫藥品、粉體等產品生產線上。

非金屬檢測由于無法通過磁場來判定，那么引入X射線檢測設備是更理想的解決方案——接收源將X射線轉化為電信號，通過圖像處理技術形成高清圖像，當產品中含有異物時，其圖像會立即被判定異常并報警。由于其是對異物的密度進行判定，異物的密度越大，檢測的準確性就越高。X射線檢測技術在食品行業的應用越來越頻繁，其可以對應商品的不同包裝形式，如瓶裝、袋裝、箱裝、罐裝或散裝等。此外，還可以滿足形狀檢測、密封不良、缺失/破損檢測、分區檢測、數量檢測、錯位檢測和氣泡檢查等需求。兩者的具體應用環境見表1。

問：可否介紹一下當前較為先進的食品中異物檢測解決方案？其具有哪些優勢？

周振華：金屬檢測方面，對于大多數食品行業來說，金屬檢測作為一個CCP（關鍵控制點），是HACCP程序和食品安全SOP的一部分。在選定合適的金屬檢測機時，產品的尺寸（高度/寬度）顯得尤為重要，因為不同的開口寬度和高度對金屬異物的檢測會有顯著的差異。另外，冷凍食品、海產品等產品，其水分及鹽分隨溫度的變化對金屬檢測的影響較大，使用時需要特別注意。在生產線上引入金屬檢測機，既可以滿足標準化和關鍵控制點的要求，還可以實現對生產線的數據化管理，對操作人員、操作時間、產品名稱、數據信息進行分析和改善，進而提高產品質量和良品率，避免原材料的浪費，提升生產效率。

X光檢測方面，相比于金屬探測器，X光機不僅可以檢測出金屬異物，還可以檢測非金屬異物，如玻璃、陶瓷、石頭和一些塑料等。在生產線上引入X光機，可實現更高的檢測精度、更廣的產品類別和包裝形態、更多的檢測需求，可以顯著降低生產成本，提升產品的質量管理以及綜合使用效率，助力企業效益的精細化提升（見圖1）。

那么問題來了：X光機可以檢測金屬和非金屬異物，是否意味著使用X光機可以滿足所有的檢測需求呢？答案是否定的，由于X射線是通過對產品的密度進行判定，當異物（例如鐵銹）非常薄時，X射線有時也會透過異物，從而無法識別和判定。為解決此類使用場景和需求，我們會建議采用金屬檢測機+X光機的組合檢測方法，在采取X光機進行高精度、高穩定性判定金屬異物和非金屬異物的同時，還能利用金屬檢測機磁場判定金屬異物的優勢，將不易發現的較薄異物精準識別并剔除，實現雙重保障。

朱鵬：對于食品品控人員，除了日常的生產管理，更直觀的就是采用異物檢測設備。目前常用的異物設備包括金屬檢測、X光檢測、可見光檢測、近紅外光檢測這幾種，其中金屬檢測市場保有量最大，X光檢測機用途最為全面。

金屬檢測，顧名思義只能檢測金屬。金屬檢測機的難點在于處理很多食品成分本身就導電，比如食品中的水分、鹽分甚至鋁箔外包裝，老式的金屬檢測機對這類產品的檢測精度比較差，近幾年的新型金屬檢測機具備自動學習功能，可以自動分析食品本身的信號，進而把食品信號和金屬異物信號給分開，實現對水分、鹽分、鋁箔產品的檢測。

X光檢測和金屬檢測相比則更為全面，但也有缺點。和金屬檢測機一樣，近幾年的新型X光檢測機具備標準算法模型和定制算法模型的功能，兩種功能可以并行工作，達到最高檢出率。X光檢測很難檢測出鋁箔、鐵粉等輕薄異物，而金屬檢測可以輕松檢出，兩種設備可以互為補充。

可見光檢測主要用于一些非標外觀檢測，而近紅外檢測則更少，主要是水果腐爛檢測等。目前市場的異物檢測機保有量最大的還是金屬檢測設備，因為其價格相對便宜、使用簡單、維護成本較低，已然是食品異物控制的標配。

幸波：先進的食品中異物檢測解決方案具有高效、高準確性、多功能性和可視化等優勢。選擇適合的技術與解決方案應根據具體產品和生產線的特點來定，并結合實際生產需求和預算等因素做出決策。

雙能X射線檢測：通過使用兩個不同能量的X射線對食品產品進行掃描和檢測。該技術可以檢測到不同密度和化學成分的異物，如金屬、石頭、玻璃、骨頭等。雙能X射線檢測的優勢包括：高靈敏度和高準確性，可以探測到微小的異物，并提供準確的結果；可視化和實時監測，提供高分辨率的圖像，方便操作人員進行觀察和判斷；不受食品類型和包裝形式限制，適用于各種食品和包裝形式。

多能X光檢測：通過使用不同能量的X射線對食品進行掃描和檢測。多能X射線技術可以提供更詳細的異物信息，并區分不同材料的異物。其優勢包括高靈敏度和高準確性，可以探測到微小和不同材料的異物；多功能性，可以區分不同材料的異物，如金屬、塑料、石頭等；可視化和實時監測，提供高分辨率的圖像，方便操作人員進行觀察和判斷。

紅外檢測：利用紅外光譜技術對食品中的異物進行檢測。紅外檢測可以檢測到不同材料的異物，如塑料、纖維、橡膠等。其優勢包括高速度和高效率，可以在快速生產線上實時檢測，不影響生產效率；多功能性，可以檢測不同化學成分的異物；非接觸式，對食品沒有接觸，避免二次污染。

近紅外檢測：利用近紅外光譜技術對食品進行掃描和檢測。近紅外檢測可以檢測到食品中的異物和成分變化，如水分、脂肪、蛋白質等。其優勢包括高速度和高效率，可以在快速生產線上實時檢測，不影響生產效率；多功能性，可以檢測食品的成分變化和異物。

熒光紫外檢測：利用熒光光譜技術對食品進行掃描和檢測。熒光紫外檢測可以檢測到食品中的熒光反應，判斷是否存在異物。其優勢包括高靈敏度和高準確性，可以探測微小的異物；可視化，可以通過觀察樣品的熒光來判斷異物的存在。

激光檢測：利用激光束對食品進行掃描和檢測。激光檢測可以檢測到異物的形狀、尺寸和位置等信息，如金屬、塑料、玻璃等。其優勢包括高精確性，可以提供精確的異物檢測結果；快速和實時監測，可以實時監測，并快速輸出結果；多功能性，可以檢測不同材料的異物；可視化，可以生成異物的圖像，便于操作人員進行觀察和判斷。

可見光檢測：利用可見光對食品進行掃描和檢測。可見光檢測可以檢測到食品中的明顯異物，如昆蟲、碎片等。其優勢包括直觀和實時監測，可以直接觀察到異物，不需要進一步分析；低成本，相對較低的設備成本和維護成本。

問：哪些質態的食品對于異物檢測技術的要求較高？原因是什么？

朱鵬：無論固態、液態、餡料等都具有異物檢測需求，但乳制品行業相對較少，因為乳制品前端可以依靠濾網實現有效過濾。但近幾年乳制品行業也開始增加X光檢測，因為過濾和灌裝環節都有可能引入異物。未來的趨勢也是無論哪種質態的食品都需要引入異物檢測設備，因為一個小小的異物都可能引發巨大品牌危機，這也是很多知名食品品牌擔心的一點。

問：異物檢測只是對已經混入的異物進行排除，那么除了異物檢測手段外，食品工廠還需要通過哪些措施避免和減少異物的混入？

朱鵬：食品異物安全是一個系統工程，絕不是引入金屬檢測或X光檢測就能高枕無憂的。事實上任何檢測設備都不能一站式解決所有問題，只有具備專業精神、探索精神的品控和技術人員才是解決問題的關鍵，建立全鏈條的組合防范和控制手段，才能最大可能地減少異物。食品企業通過HACCP體系的建立，在原材料采購、生產過程控制、產品檢驗各個環節都采用科學的方法，加強員工異物安全培訓，提高員工的質量意識和責任心，并建立完整的內部追溯機制，能夠有效保證企業的產品質量和品牌聲譽。