食品在原料和加工過程中，會混入一些異物，這些物質(zhì)會對消費(fèi)者的身體造成傷害甚至危及生命。檢測食品異物的主要手段有x射線探測、金屬探測、視覺檢驗、電子掃描等方法。金屬探測是最為常見的方法之一。使用金屬探測器最終是為了提高產(chǎn)品質(zhì)量，維護(hù)企業(yè)形象及保護(hù)消費(fèi)者利益。
金屬探測器作為控制金屬異物的典型儀器，是食品包裝以及物料傳輸線上的一種金屬檢測裝置，它能夠有效地識別出食品和物料中混入的金屬危害物質(zhì)，并通過適當(dāng)方式將金屬物質(zhì)剔除掉。
一、金屬異物對食品的污染源
| 污染產(chǎn)生原因 | 典型例子 |
| 由原材料引起 | 如：肉類制品中的金屬標(biāo)簽與注射器針頭、小麥中的金屬絲、粉末材料中斷裂的網(wǎng)篩金屬絲、蔬萊中的拖拉機(jī)零件、魚鉤以及材料容器中的金屬鉤環(huán)與金屬絲束。 |
| 由人為因素引起 | 如：紐扣、鋼筆、首飾、硬幣、鑰匙、發(fā)夾、圖釘、別針、曲別針等。 |
| 由維修保養(yǎng)引起 | 如：螺絲刀等維修工具、維修后所生成金屬切削屬與焊渣、電氣維修后所出現(xiàn)銅絲邊料、清理不當(dāng)或疏忽導(dǎo)致其他物品遺漏以及管道維修生成的金屬屑。 |
| 由廠內(nèi)加工引起 | 如：產(chǎn)品在搬運(yùn)或加工時，碾踏機(jī)、混合機(jī)、攪拌機(jī)、切片機(jī)與傳輸系統(tǒng)都會導(dǎo)致金屬污染，斷裂的篩網(wǎng)、銑床所生成金屬碎片以及回收利用產(chǎn)品中的箔片等。 |
二、使用金屬探測器的目的和注意事項
使用金屬探測器是防止金屬異物混入產(chǎn)品制品中的必要手段。在食品加工的不同階段使用的目的及注意事項如下：
1、原料存放階段
在原料存放階段使用金屬探測器可以檢測混入原料中的金屬，防止混入原料中的金屬異物損傷生產(chǎn)設(shè)備，不致對后續(xù)工序造成影響。
生產(chǎn)線必須設(shè)計成允許粉狀或粒狀的原料流過；檢測液態(tài)物質(zhì)時，要選用管道式金屬探測器，并使之通過一個加壓管道，其管徑愈小愈好。
檢測時原料溫度愈低愈好，完全冷凍更佳。
2、生產(chǎn)過程
在生產(chǎn)過程使用金屬探測器可以檢出該過程中混入的金屬異物：生產(chǎn)設(shè)備上的螺釘和螺帽、刀具碎片、作業(yè)中產(chǎn)生的金屬塵埃、鐵銹、金屬工具的碎片，訂書釘、工人的飾品和縫衣針等。
可以避免由于包裝材料產(chǎn)生的效應(yīng)影響檢測效果，使包裝材料的有效使用率得到提高，尤其是當(dāng)使用鋁材包裝或要放入除氧劑時應(yīng)盡量在此階段進(jìn)行檢測。
生產(chǎn)線最好設(shè)計成讓被檢物縱向通過。
3、單體包裝
在單體包裝之后進(jìn)行檢測，可得到較高的靈敏度。需要注意的是檢測鍍鋁包裝的產(chǎn)品需選用鍍鋁包裝專用的金屬探測器，檢測鋁箔包裝的產(chǎn)品需選用鋁箔包裝專用的金屬探測器。
4、多個包裝及運(yùn)輸
在裝運(yùn)之前進(jìn)行最終的金屬檢測可以發(fā)現(xiàn)單體生產(chǎn)線之后可能混入的螺帽或螺釘。
三、金屬探測器應(yīng)用的影響因素
1、被檢產(chǎn)品的特征歸類
金屬探測器是基于測量導(dǎo)電性和磁場來檢測金屬的。許多被檢的產(chǎn)品有著其中的一種特征或兼而有之。
| 類別 | 主要特征 | 典型產(chǎn)品 |
| 濕貨產(chǎn)品 | 像面包、肉、奶酪等有著較高水分和鹽分的產(chǎn)品，本身就是導(dǎo)電的，會產(chǎn)生誤導(dǎo)信號。 | 食物：肉，奶酪，面包及烘烤產(chǎn)品，魚，乳制品，色拉包裝：金屬質(zhì)薄膜 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? |
| 干貨產(chǎn)品 | 比如，像谷類這種含鐵量高的產(chǎn)品，本身就能發(fā)生較強(qiáng)的磁信號，檢測機(jī)必須解決這個問題以檢測出其中的小金屬物。 | 食物：谷類，餅干，面粉，冰凍食品，花生醬，黃油（植物油不具導(dǎo)電性） |
2、金屬探測器對不同的金屬的敏感度
| 類別 | 常見金屬異物 | 檢測敏感度 |
| 鐵類 | 易被磁性所吸的任何金屬，包括鋼、鐵等 | 最容易被檢測出來的、并且往往也是最通常的污染物。 |
| 非鐵類 | 高導(dǎo)電、無磁性的金屬，比如銅、鋁、黃銅等 | 檢測干貨產(chǎn)品時，作為良導(dǎo)體，這類金屬產(chǎn)生和鐵類差不多強(qiáng)度的信號。而檢測濕貨產(chǎn)品時，信號強(qiáng)度就會縮小至少50% |
| 無磁性不銹鋼類 | 優(yōu)良的不銹鋼，是最難被檢測出來的。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? | 檢測干貨產(chǎn)品時，同體積的鐵珠產(chǎn)生的信號相當(dāng)于比它大一半的不銹鋼珠。而檢測濕貨產(chǎn)品時，要產(chǎn)生相當(dāng)于同體積鐵珠產(chǎn)生的信號，不銹鋼珠就要比鐵珠大上2-3倍。 |
3、金屬的形狀
金屬檢測是以球狀為標(biāo)準(zhǔn)的，因為球體的任何一面形狀都是相同的。實際上的污染物極少是規(guī)則的球體，而會根據(jù)其通過檢測機(jī)時的方向產(chǎn)生不同信號。最明顯的例子是線狀污染物。
線狀金屬通過檢測口時，會因其金屬類型和放置方向產(chǎn)生很不一樣的信號。最糟糕的情形是，它只產(chǎn)生相當(dāng)于線粗直徑的球體產(chǎn)生的信號大小。
4、金屬探測器的靈敏度
理論上，一部特定金屬探測器的靈敏度取決于檢測口的大小。檢測口越小，就能檢測出更小的金屬。矩形檢測口的維度越小，就越靈敏。
通過檢測口時的位置也與靈敏度有關(guān)。中心線軸是最不靈敏的點，性能測試就是在這兒做的。這是因為金屬離檢測邊或線圈越近，就能產(chǎn)生更大的信號從而更容易被檢測出來。
在正式的檢測機(jī)測試中，測試球體應(yīng)當(dāng)在接近檢測口的中心處通過。如果難以操作，就需要找一個固定的點，以保證所有檢測結(jié)果都是在同一點上獲得的以保持一致。
5、金屬檢測盲區(qū)
電磁信號場大體上位于檢測機(jī)隔離或防護(hù)好的內(nèi)部，但是超出來的那部分區(qū)域就形成了檢測不到金屬的區(qū)域或者稱“金屬盲區(qū)”。通常，“金屬盲區(qū)”約比檢測口的尺寸小1.5倍，該區(qū)域不允許存在金屬。
大的移動金屬應(yīng)當(dāng)被保持在檢測機(jī)外相當(dāng)于兩個檢測口高度的距離。當(dāng)有較小的“金屬盲區(qū)”需要時，可以采用特別的檢測機(jī)，能夠根據(jù)需求充分地減小該區(qū)域。
四、食品生產(chǎn)中的金屬探測儀操作方法
1、靈敏度的設(shè)定
根據(jù)相關(guān)法規(guī)的要求以及設(shè)備的能力來確定金屬檢測器的靈敏度，生產(chǎn)車間的金屬檢測器靈敏度設(shè)置有密碼控制，只有授權(quán)人員才能檢查調(diào)整。
靈敏度的一般要求：金屬污染物檢測質(zhì)量控制環(huán)節(jié)的精度，受檢測產(chǎn)品，金屬污染質(zhì)量關(guān)鍵點控制方案設(shè)計影響。
現(xiàn)列舉幾個行業(yè)典型客戶的靈敏度（數(shù)據(jù)來源于網(wǎng)絡(luò)），以供參考：
（1）烘焙行業(yè)的小蛋糕，金屬污染質(zhì)量關(guān)鍵點控制在產(chǎn)品內(nèi)包完成后，選用的金屬探測器精度是：鐵0.8mm，不銹鋼2.0mm。
（2）糖果行業(yè)的巧克力制品，金屬污染質(zhì)量關(guān)鍵點控制在產(chǎn)品內(nèi)包完成后，選用的金屬探測器精度是：鐵1.2mm，非鐵2.0mm，不銹鋼2.5mm。
（3）烘焙行業(yè)的曲奇產(chǎn)品，金屬污染質(zhì)量關(guān)鍵點控制在產(chǎn)品內(nèi)包完成后，選用的金屬探測器精度是：鐵1.5mm，非鐵1.5mm，不銹鋼2.0mm。
（4）海產(chǎn)品冷凍粗加工的冷凍海鮮，金屬污染質(zhì)量關(guān)鍵點控制在產(chǎn)品冷凍內(nèi)包完成后，選用的金屬探測器精度是：鐵1.5mm，不銹鋼3.0mm。
2、金屬檢測器的校準(zhǔn)
所有生產(chǎn)線每次開機(jī)前，生產(chǎn)過程中每小時，生產(chǎn)結(jié)束時均建議使用標(biāo)準(zhǔn)塊進(jìn)行金屬探測器的校準(zhǔn)。
（1）食品金屬探測器的標(biāo)準(zhǔn)檢測方法
需要三個不同材質(zhì)的測試片，鐵，非鐵和不銹鋼。測試片需要放在產(chǎn)品中，或者緊貼產(chǎn)品。
測試片通過食品金屬探測器開口的時候，物理位置需要靠近開口中心點。因為這里是檢測的最弱處。
Pack 1 - 將測試片放在產(chǎn)品的前端
Pack 2 - 將測試片放在產(chǎn)品的中部
Pack 3 - 將測試片放在產(chǎn)品的尾部
3個測試產(chǎn)品需要依次間隔地放在傳輸帶上，產(chǎn)品的間隔需要是正常的產(chǎn)品間隔，測試的產(chǎn)品需要被成功的檢測，并被成功的剔除。
（2）測試的頻度和內(nèi)容
一般在產(chǎn)品開始生產(chǎn)之前和結(jié)束的時候需要進(jìn)行產(chǎn)品測試，一旦發(fā)現(xiàn)檢測失敗，過去一批的產(chǎn)品需要還在廠區(qū)中的隔離區(qū)中。已備使用工作正常的食品金屬探測器重復(fù)檢查。
測試需要檢測完整的系統(tǒng)功能：包括剔除裝置、剔除確認(rèn)裝置、可鎖的收集箱。
3、正常生產(chǎn)過程中金屬檢測器報警
一旦發(fā)現(xiàn)被金屬污染的產(chǎn)品。需要有一個流程去隔離被污染的產(chǎn)品，并作問題的分析。
各條生產(chǎn)線的金屬檢測器在非測試時報警需按照以下流程進(jìn)行
（1）用三種測試塊（測試片）確認(rèn)金探正常工作，如任何一個測試塊失效，立即通知機(jī)修人員現(xiàn)場查找原因，至上次測試正常時間段的產(chǎn)品全部暫保留，待金屬探測器調(diào)整正常后重新過金探。
（2）如果三種測試塊（片）測試正常，待生產(chǎn)線停止后（無產(chǎn)品通過輸送帶時），將拒收盒內(nèi)的產(chǎn)品清出，重新數(shù)次過金屬探測器，以找到混在產(chǎn)品中的金屬。這些產(chǎn)品拒收處理。
（3）對發(fā)現(xiàn)的金屬物進(jìn)行調(diào)查分析，確認(rèn)來源，走偏差流程。
（4）如果金屬檢測器在四個小時之內(nèi)報警3次或超過3次，立即停機(jī)，找到原因后方能重新開始生產(chǎn)。
4、金屬探測儀的幾個使用誤區(qū)
（1）過分依賴金屬探測儀
金屬探測儀對檢出金屬的規(guī)格等有一定的限制，同時在使用過程中，其靈敏度還會受到外界振動、溫度以及產(chǎn)品水分、鹽分含量或者產(chǎn)品本身溫度、個體大小、組分等因素的影響。
建議：不能依賴金屬檢測器來控制因篩網(wǎng)和鋼絲球等產(chǎn)生的破損而對產(chǎn)品造成的隱患。篩網(wǎng)類的金屬必須靠前工序的日常檢查來控制其可能對產(chǎn)品造成的隱患，鋼絲球等不能在食品加工區(qū)域內(nèi)使用。
（2）頻繁移動金屬探測儀
頻繁移動金屬探測器容易使金屬驗針機(jī)在移動過程中受到外部震動；同時由于放置在不同地方，可能造成使用條件（環(huán)境溫度、濕度等）發(fā)生變化，這些都會影響金屬探測器運(yùn)行的穩(wěn)定性，容易造成金屬探測器的運(yùn)行不正常。
建議：為了使金屬探測儀長期保持良好的狀態(tài)，應(yīng)選擇合適的地方進(jìn)行安裝固定。在安裝位置確定后，應(yīng)使用支撐螺釘撐起一起，并將儀器調(diào)至水平，以免產(chǎn)生噪音或發(fā)生皮帶跑偏等情況。
（3）金屬探測儀運(yùn)行狀態(tài)確認(rèn)時間間隔隨意性強(qiáng)
用標(biāo)準(zhǔn)測試片進(jìn)行金屬檢測器檢出能力確認(rèn)時，檢測過于頻繁，或者過于稀疏，甚至還存在發(fā)現(xiàn)異常時才進(jìn)行頻繁測試、未見異常情況時很少測試，甚至不測試的情況。這些都不利于金屬探測器的良好運(yùn)行，同時還會導(dǎo)致產(chǎn)品漏檢、誤檢時的糾偏成本增加。
建議：在金屬探測器開啟時，運(yùn)行約20min，即用標(biāo)準(zhǔn)測試片進(jìn)行檢測。在作業(yè)時，應(yīng)在通過產(chǎn)品前，調(diào)整好機(jī)器靈敏度后，進(jìn)行再次確認(rèn)，并配合產(chǎn)品進(jìn)行測試。在使用過程中，每隔30~60min用標(biāo)準(zhǔn)測試片確認(rèn)一次，在產(chǎn)品通過結(jié)束時，也需要用標(biāo)準(zhǔn)測試片進(jìn)行確認(rèn)。
（4）金屬探測儀可疑品確認(rèn)不科學(xué)
當(dāng)產(chǎn)品通過金屬檢測器過程被檢出，則存在兩種情況，一種是確實含有金屬異物，另就是因產(chǎn)品本身組分干擾而產(chǎn)生的誤檢。如果只按照原來的方式方法再次通過金屬檢測器沒有被攔截即被判定為正常放行，則有可能將含有金屬異物的產(chǎn)品混入到正常產(chǎn)品中。
建議：當(dāng)產(chǎn)品發(fā)生被金屬檢測器攔截后，應(yīng)將可疑品取出，然后按照原來通過方式不同的方向，重復(fù)兩次，均順利通過則可以標(biāo)識清楚流入到正常品中，如果有其中任何一次沒有被通過，則直接判定為不合格品被剔除。
現(xiàn)在金屬檢測的應(yīng)用技術(shù)已經(jīng)很成熟，國內(nèi)X射線異物檢測儀的使用也呈上升趨勢。但是據(jù)一位業(yè)內(nèi)人士的介紹，雖然X射線異物檢測儀的檢測范圍比金屬的檢測范圍廣，但它對一些體積小、密度輕的物質(zhì)如毛發(fā)、昆蟲等依然無計可施，現(xiàn)在的解決方法就是在生產(chǎn)過程中靠所有員工的肉眼去發(fā)現(xiàn)這些異物。
這也是目前困擾食品生產(chǎn)企業(yè)和致力于檢測設(shè)備生產(chǎn)和研發(fā)企業(yè)的一大難題。
