Escrito por Kimberly Durkot, directora de marketing de productos
Esta primavera no ha sido un buen mes para los alimentos envasados. Las retiradas de alimentos del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos (USDA) por contaminantes físicos, entre los que se incluyen piezas de metal, madera y plástico, afectaron a cientos de miles de productos envasados que contenían carne, sopas e incluso hierbas.
Los fabricantes de alimentos utilizan dos tipos principales de tecnologías para inspeccionar sus productos y garantizar la seguridad a la hora de evitar o detectar contaminantes físicos en sus alimentos envasados:
- Detección de metales:
- Uso de detectores de metales para identificar y eliminar contaminantes ferrosos, no ferrosos o de acero inoxidable de las líneas de producción de alimentos.
- Inspección por rayos X:
- Las máquinas de inspección por rayos X detectan contaminantes físicos, tanto metálicos como no metálicos, como vidrio, piedras y plásticos densos, y comprueban la integridad del producto y los niveles de llenado.
El papel fundamental de los detectores de metales en la fabricación de alimentos
Los detectores de metales son una herramienta esencial en la industria alimentaria, que se utiliza en diversas etapas del proceso de producción para ayudar a garantizar que los contaminantes metálicos se detecten y eliminen antes de que los productos alimenticios lleguen a los consumidores. Se emplean durante la inspección de las materias primas, antes del procesamiento para detectar contaminantes metálicos, y en puntos críticos de control dentro de la línea de producción para supervisar continuamente la contaminación por metales. Además, los detectores de metales se utilizan después del procesamiento, una vez que los alimentos han sido procesados pero antes de su envasado, para ayudar a garantizar que no se ha introducido ningún metal durante el procesamiento. Por último, se utilizan para la inspección del producto final, después del envasado, para ayudar a garantizar que el producto final está libre de contaminantes metálicos antes de su envío a los minoristas o consumidores.
Los detectores de metales funcionan creando un campo electromagnético mediante un sistema de bobinas. Cuando un contaminante metálico atraviesa este campo, lo interrumpe y el sistema detecta esta interrupción. El detector procesa la señal causada por la alteración para determinar la presencia de metal, ya sea ferroso, no ferroso o acero inoxidable. Si se detecta metal, el sistema activa un mecanismo de rechazo, como un empujador neumático o un brazo desviador, para retirar el producto contaminado de la línea de producción. (Puede leer más sobre la tecnología de los detectores de metales aquí).
Mejora de la seguridad alimentaria con sistemas de inspección por rayos X
Los sistemas de inspección por rayos X se utilizan en la industria alimentaria en diversas etapas del proceso de producción para ayudar a garantizar la seguridad y la calidad de los productos alimenticios mediante la detección de contaminantes físicos y la verificación de la integridad del producto. Estos sistemas se emplean normalmente durante las etapas finales de la producción, después de que los alimentos han sido procesados y envasados, para inspeccionar los productos terminados antes de su envío a los minoristas o consumidores. También se pueden utilizar en puntos de control críticos de la línea de producción para supervisar continuamente la presencia de contaminantes y ayudar a garantizar una calidad constante del producto.
Los sistemas de inspección por rayos X funcionan generando rayos X que atraviesan el producto alimenticio. A medida que los rayos X penetran en el producto, son absorbidos a diferentes velocidades dependiendo de la densidad y la composición de los materiales que lo componen. El sistema captura imágenes basadas en los diferentes niveles de absorción, lo que le permite identificar objetos extraños como vidrio, piedras, metal y plásticos densos que puedan estar presentes en los alimentos. Además, estos sistemas pueden comprobar la integridad del producto, verificar los niveles de llenado y detectar defectos en el envasado.
Las imágenes capturadas son procesadas por un sofisticado software que analiza los datos para detectar cualquier anomalía o contaminante. Si se detecta un contaminante, el sistema puede activar un mecanismo de rechazo para retirar el producto afectado de la línea de producción. (Más información sobre la tecnología de los sistemas de inspección por rayos X aquí).
¿Por qué se debe tener en cuenta el efecto del producto con los detectores de metales?
Existen obstáculos clave para lograr productos 100 % libres de contaminantes:
- El detector de metales debe encontrar cualquier cosa, en cualquier lugar y en cualquier producto, en todo momento. Esto puede resultar abrumador si se tiene en cuenta el volumen de producción de una sola línea en un día y todos los diferentes tipos de piezas metálicas que pueden formar parte de su fábrica o estar incluidas de forma inherente en las materias primas.
- Los detectores de metales utilizan campos electromagnéticos para encontrar objetos magnéticos y conductores. Algunos productos alimenticios están húmedos, contienen sal o minerales que, cuando se someten a campos electromagnéticos, también parecen magnéticos y conductores, lo que da lugar a falsos rechazos. Ignorar el producto y encontrar el metal no es tan fácil como parece.
Los contaminantes metálicos extraños de pequeño tamaño emiten señales muy débiles, y el detector de metales funciona en una fábrica con muchas fuentes de ruido que pueden confundir a los componentes electrónicos y al software del detector. Por ejemplo, en un momento dado:
- Se encienden y apagan motores grandes
- Las cajas de componentes electrónicos emiten un amplio espectro de ruido radiado
- El equipo de producción vibra y hace que la antena del detector de metales se mueva ligeramente
- La energía eléctrica sube y baja
- Las temperaturas pasan de congelarse a hervir y viceversa
Debido a estos retos, se ha desarrollado una tecnología avanzada que se utiliza en la actualidad. (Por ejemplo, el detector de metales multiscan para alimentos Thermo Scientific™ Sentinel™ utiliza un espectro real de frecuencias junto con un nuevo procesamiento de señales, lo que reduce a cero la probabilidad de que se escape un contaminante. Escanea hasta cinco frecuencias completamente ajustables para encontrar tipos y tamaños de metal que antes eran indetectables. Es como tener hasta cinco detectores de metales uno detrás de otro en una línea de producción. Reduce la probabilidad de que se escape en varios órdenes de magnitud. Puede obtener más información sobre la tecnología multiscan en el informe técnico Por qué la tecnología multiscan mejora la detección de metales y la seguridad alimentaria).
Elegir el sistema de inspección por rayos X adecuado
Aunque los sistemas de inspección por rayos X son muy eficaces para detectar una amplia gama de contaminantes físicos en los alimentos envasados, tienen ciertas limitaciones y pueden no detectar todos los tipos de contaminantes. Los sistemas de rayos X funcionan generando rayos X que atraviesan el producto alimenticio, y los diferentes niveles de absorción de los distintos materiales crean imágenes que pueden analizarse para detectar anomalías. Sin embargo, la eficacia de estos sistemas depende de la densidad y la composición de los contaminantes en relación con el producto alimenticio.
Los sistemas de rayos X pueden tener dificultades para detectar contaminantes que tienen una densidad similar a la del propio producto alimenticio. Por ejemplo, los materiales de baja densidad, como ciertos plásticos, la madera o la materia orgánica, pueden no crear un contraste significativo en la imagen de rayos X, lo que dificulta su identificación. Además, los contaminantes muy pequeños o aquellos incrustados en lo profundo del producto pueden no detectarse si no alteran suficientemente el patrón de absorción de los rayos X.
Algunos sistemas de detección por rayos X con cinta transportadora ofrecen capacidades mejoradas para detectar contaminantes físicos. Algunos sistemas superan el reto de detectar objetos extraños en cualquier parte de latas y botellas. Otros se centran en la inspección de alimentos a granel, o bolsas, cajas y envases planos. Los fabricantes de alimentos deben trabajar con su socio de inspección de productos para elegir el mejor sistema para sus requisitos de aplicación particulares. (Véase la tabla comparativa de productos de sistemas de inspección por rayos X).
Resumen
Los equipos y tecnologías de inspección de alimentos envasados son fundamentales para la seguridad de los productos alimenticios envasados y la protección del consumidor. Existen aproximadamente 43 000 establecimientos de procesamiento de alimentos y bebidas en los Estados Unidos (según las estadísticas de 2022 del Servicio de Investigación Económica del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos Economic Research Service). Imagine los millones de productos alimenticios que se procesan en esas instalaciones. Ahora imagine cuántos envases que contienen contaminantes físicos extraños llegarían a su cocina si no se utilizaran detectores de metales ni sistemas de inspección por rayos X.
Es posible que se le quite el apetito.
Recursos adicionales
- Libro blanco: Por qué la tecnología de multiescaneo mejora la detección de metales y la seguridad alimentaria
- Tecnologías y soluciones de inspección de alimentos
- Libro electrónico: Guía práctica para la detección de metales y la inspección por rayos X de alimentos
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