Tại sao hệ thống tia X được sử dụng để phát hiện chất gây ô nhiễm trong thực phẩm?

Kiểm tra sản phẩm đã trở thành một yếu tố không thể thiếu trong quá trình sản xuất thực phẩm, là điều kiện tiên quyết tuyệt đối để đạt được chứng nhận IFS. Việc nhiễm tạp chất vào thực phẩm dưới bất kì hình thức nào đều có thể gât hậu quả nghiêm trọng cho công ty, bởi vì theo luật trách nhiệm sản phẩm, mọi nhà sản xuất thực phẩm phải chịu trách nhiệm về sự nhiễm bẩn sản phẩm của mình trong trường hợp người tiêu dùng bị tổn hại bởi sự nhiễm bẩn đó. Các hệ thống kiểm tra chất gây ô nhiễm được sử dụng để ngăn ngừa các vấn đề như vậy. Máy dò kim loại hữu ích nhất để phát hiện kim loại từ tính và không từ tính nhưng chúng cũng có những giơi shanj riêng, ví dụ như trong việc kiểm tra vật liệu đóng gói được phủ nhôm.

Việc lẫn thủy tinh, gốm sứ, đá và các vật liệu tương tự trong thực phẩm cũng là một vấn đề nghiêm trọng. Do đó, các hệ thống phát hiện tia X cho thực phẩm được sử dụng cho các ứng dụng như vậy.

Làm thế nào để một hệ thống tia X hoạt động?

Các tia X để "chụp ảnh" được tạo ra bởi một ống tia X điện. Một máy dò đường đo bức xạ tới được đặt phía trên băng chuyền. Tia X có năng lượng rất cao và do đó có khả năng xuyên qua các vật thể rắn. Tùy thuộc vào mật độ của đối tượng được kiểm tra, các tia X khi đi qua sản phẩm sẽ bị suy giảm ở mức độ cao hơn (mật độ cao) hoặc thấp hơn (mật độ thấp). Máy dò chuyển đổi bức xạ còn lại thành tín hiệu điện và do đó, sự khác biệt về mật độ của đối tượng được kiểm tra có thể được thể hiện trong hình ảnh. Mật độ của vật liệu càng cao thì biểu hiện của nó trên hình ảnh tia X càng tối và ngược lại. Phần mềm xử lý hình ảnh phát hiện sự khác biệt về độ tương phản trong hình ảnh,

Một số ví dụ về chụp X quang các sản phẩm thực phẩm được kiểm tra:

Những loại chất gây ô nhiễm nào có thể được phát hiện trong thực phẩm bằng hệ thống X-quang?

Về cơ bản, các hệ thống tia X có thể phát hiện bất kỳ chất gây ô nhiễm nào có mật độ cơ bản khác với mật độ của sản phẩm cần kiểm tra. Thông thường, điều này áp dụng cho các kim loại như thép và thép không gỉ, nhưng cũng áp dụng cho thủy tinh, đá sa thạch, thạch anh, đá phiến sét và nhiều loại khác. Một tính năng đặc biệt khác của hệ thống tia X là ngoài khả năng phát hiện tạp chất, chúng còn có thể phát hiện các khuyết tật khác của sản phẩm. Sản phẩm bị thiếu trong bao bì, bong bóng khí không mong muốn, thừa hoặc thiếu trọng lượng, sản phẩm bị hỏng, sai lệch hình dạng và thậm chí vị trí không chính xác của các bộ phận riêng lẻ có thể được phát hiện ở một mức độ nào đó. Điều này không chỉ đảm bảo độ tinh khiết của sản phẩm mà còn cải thiện hơn nữa chất lượng của sản phẩm cuối cùng.

Hệ thống được ứng dụng đa dạng trong: bánh kẹo và ngũ cốc, thịt và xúc xích, sữa, đồ hộp, bánh, thức ăn trẻ em,…

Tuy nhiên, ngay cả công nghệ tia X cũng không thể phát hiện tất cả các loại chất gây ô nhiễm. Ví dụ, không thể phát hiện lá mỏng, côn trùng hoặc động vật thân mềm, tóc, gỗ, sợi, vải và nhựa chỉ chứa hydrocacbon (PP, PA, PC, ...).

Tia X có nguy hiểm đối với sản phẩm thực phẩm hoặc đối với người vận hành không ?

Tia X được phân loại là bức xạ ion hóa, trong trường hợp sử dụng không đúng cách có thể gây nguy hiểm cho con người và môi trường xung quanh. Tuy nhiên, khả năng rủi ro phụ thuộc vào năng lượng và liều lượng bức xạ. Vì sản xuất và chế biến thực phẩm tất nhiên là một lĩnh vực rất nhạy cảm, Liên minh Châu Âu đã thông qua một chỉ thị cụ thể 1999/2+3EG liên quan đến việc sử dụng các hệ thống kiểm tra trên cơ sở tia X để đảm bảo 100 % an toàn cho các sản phẩm được kiểm tra:

"Thực phẩm có thể được kiểm tra bằng tia X nếu liều hấp thụ [...] với năng lượng bức xạ tối đa là 10 MeV không vượt quá 0,5 Gy."

Điện áp tia X tối đa cho phép để kiểm tra thực phẩm là 10 MeV (mega electron volt)=10.000 keV (kilo electron volt)

Với các khía cạnh an toàn bổ sung, cũng cần đảm bảo việc sử dụng tuyệt đối an toàn hệ thống Tia X trong việc kiểm tra các sản phẩm trong lĩnh vực thực phẩm:

- Chỉ sử dụng tia X mềm, năng lượng thấp

- Điện áp và dòng điện tia X được điều chỉnh riêng cho từng sản phẩm

- Ống tia X được che chắn kín

- Tất cả các vỏ bảo vệ bức xạ được theo dõi bởi các công tắc an toàn

- Tia X chỉ có thể được bật nếu hệ thống hoạt động hoàn hảo

Đối với những người vận hành hệ thống tia X, điều quan trọng nữa là bức xạ tia X tối đa cho phép bên ngoài hệ thống là 0,5 μSv/h.