作者：Kati Hope，METTLER TOLEDO 產品檢測部門全球客戶經理
植物基食品——此趨勢絲毫沒有放緩的跡象。喜歡也好，厭惡也罷，全球有超過 15 億素食者這一事實毋庸置疑[1]。另一個正在興起的巨大趨勢是彈性素食者(即僅偶爾包含肉類的半素食者)，僅在美國就有超過 7200 萬個家庭被認定為“社會性雜食者”[2]。這意味著食品生產商近年來不得不在生產植物基食品方面大幅提升自己的競爭力，提高對所生產的每種食品進行質量和安全檢查的水平。
盡管技術不斷進步，食品安全程序也得到了密切關注，但物理毒素和異物侵入我們綠色收獲圣地的持續威脅幾乎是一個持續風險，也非常嚴重。對于植物基食品來說尤其如此，因為其原料直接來自田間。2022 年 1 月至 2022 年 12 月，英國發生了 132 起食品召回，其中 28% 與可能存在的異物有關，包括塑料、金屬和玻璃[3]。
美國農業部食品安全與檢驗局在 2019 年報告稱，當年超過四分之一的產品召回是由于食品中存在“異物”造成的[4]。這些事故凸顯了所有食品生產商(包括植物基食品生產商)主動解決、檢測和消除物理污染物以保持其產品完整性的迫切需要。
污染不僅會產生直接后果，而且存在持久的影響。產品召回的嚴重度、召回后的工作以及公司的品牌價值等因素都會影響消費者的看法。補救措施和品牌價值之間錯綜復雜的相互作用強調了對污染事件采取戰略性和全面響應的重要性，尤其在嚴重故障期間更是如此。
了解污染動態
植物基食品的故事始于土壤與種子的相遇——廣闊的農場、果園和田野，培育著植物源性營養的精髓。豆類、谷物、堅果和蔬菜在陽光的滋養下茁壯成長，也正是在此時，出現了潛在污染物的復雜情況。在廣闊的農業環境中，人們播種、照料和收獲，很容易可以看出金屬和巖石顆粒是如何進入植物基生產過程的。
污染問題非常復雜，遍布從自然收獲到生產線的整個過程，因為這些污染物隱藏在谷物和蔬菜中，挑戰越來越大。由于尺寸和密度的差異，檢測污染物變得非常棘手，尤其當它們與產品或其包裝的密度相同時更是如此——這對傳統檢測方法來說是一個挑戰。
每種產品和應用都需要獨特的檢測解決方案，從而進一步增加了復雜性。植物基食品生產商作為自然與技術之間的橋梁，必須精確地探索這片綠色景觀，了解大小、密度的細微差別，以及外來元素進入綠色食品的可能性。
識別生產線中的薄弱環節
從原材料階段到包裝，生產線上的任何環節都可能出現異物污染造成的食品安全風險。好消息是，有一些正式的框架可以幫助食品企業評估其制造方法和最容易受到異物污染的點。
危害分析與關鍵控制點 (HACCP) 以及基于危害分析風險的預防性控制 (HARPC) 審核旨在幫助生產商識別這些易受攻擊的潛在污染點。HARPC 幫助制定計劃，以減少故意摻假、食品欺詐和恐怖活動等情況，而 HACCP 則有助于識別感染的危險。在整個生產過程中，越早發現危害越好。
所有生產商都能夠設置控制點，以便正確布置檢查和系統，根據這些審核結果幫助消除食品安全危害。這些控制點分別稱為預防性控制點 (PCP) 和關鍵控制點 (CCP)。通過了解污染的發生方式和識別生產過程中的薄弱環節，可以實施降低物理污染風險的策略。
實施多層防御策略
針對異物污染務必建立強大的防御機制，這需要采取一個跨越不同生產階段的戰略性方法。植物基食品生產過程需要全面的三層防御。
早期檢測從原材料檢測初始階段開始，包括仔細檢查進料，如用于植物基即食食品的馬鈴薯，或杏仁、大豆和椰子等原料。此時檢測物理污染物不僅有助于提高原材料的純度，而且可以保護下游加工設備免受未檢測到的污染物(例如一批馬鈴薯中的石子)造成的潛在危害。這一積極步驟的目的是在增值生產過程開始之前消除異物，盡量降低污染物進入生產后期階段和增加成本的風險。
在生產過程中，第二道防線理所當然應在生產過程中運行，專門用于檢測散裝或松散流動產品。此階段對于幾乎完全消除研磨、制漿或混合過程中可能產生的碎屑至關重要。在此階段進行細致檢測，可提前攔截污染物，避免其成為最終產品的組成部分。這種主動方法不僅可以保持產品的完整性，而且可以降低在后續過程中發生污染相關故障的可能性。
生產線末端檢測或生產線末端的最終檢查至關重要，但不應作為唯一的防線。這種檢測是最后的手段，用于識別包裝過程中引入的任何污染物，如封蓋時產生的玻璃碎片。然而，僅依賴此階段，經證明其成本效益較低。在引入其他有價值的原料之前，生產商應盡早確定生產過程中的薄弱環節。這種早期識別不僅可降低運營成本和減少浪費，而且可針對潛在的污染風險采取積極主動的立場。
選擇合適的技術
在植物基食品生產中，檢測技術的選擇對于幫助識別和去除物理雜質至關重要。金屬檢測和 X 射線檢測這兩種主要檢測方法與任何潛在污染物的特性、具體產品及其用途(包括包裝類型)密切相關。
事實證明，金屬檢測系統在處理金屬污染物時非常有效。另一方面，X 射線檢測系統在識別非金屬異物方面表現出色，為保持植物基休閑食品的完整性提供了有價值的解決方案。選擇過程不僅取決于污染物類型;還要將考慮因素擴展到包裝材料。例如，包裝在鋁箔中的產品對金屬檢測機提出了挑戰，但由于 X 射線檢測系統能夠測量質量和識別包裝內的金屬污染物，因此與該系統非常契合。
如果蛋白片等植物基休閑食品在重力送料環境中進行包裝，且插入空間有限(在立式制袋、灌裝和封口過程等應用中通常為這種情況)，則金屬檢測系統是首選。然而，X 射線檢測技術的多功能性已經超越了僅檢測污染物的范疇。它可以實現其他產品完整性檢查，包括組件計數、識別缺失或破損的物品、評估包裝損壞、監控灌裝量、測量頂部空間以及檢測薄膜或密封中卡入的任何產品。
一種戰略性方法可能涉及部署金屬檢測和 X 射線檢測技術的組合，尤其在不同的關鍵控制點 (CCP) 識別不同的異物風險的情況下。此外，為了遵守零售商合同，可能需要集成多種檢測技術來滿足嚴格的質量標準。
面向未來的檢測功能
針對特定的產品或應用，盡量提高識別污染物的能力是明智之舉，產品檢測系統的配置應始終確保成功。然而規范經常變化。引入新的產品、工藝和設備，就會對生產設施提出新的要求。因此，在做出污染物檢測設備決策時，植物基食品生產商應考慮未來的要求，以便讓自己和客戶堅信，強有力的質量保證將繼續存在。
模塊化系統在滿足法規和效率標準的同時，還會幫助企業適應這些不斷變化的需求。在許多工廠中，車間面積是一個大問題。組合系統將多種檢測方法相結合，有助于解決這一問題。其中一個例子是檢重與金屬檢測或 X 射線檢測解決方案的組合。
投資具有數字數據收集功能，支持不斷變化的供應鏈和合規要求的檢測系統，這是為未來做好準備的另一種方式。另外，使用更容易進行預防性維護的檢測技術，立即提高檢測性能，降低總擁有成本，可能也非常關鍵。
實施數字化
數字技術正在改變著整個食品生產行業的供應鏈。自動化檢測設備的實時監測和控制，以及性能數據的收集，這些全部包含在數字化中。通過連接這些技術和數據流，可為供應鏈中的所有利益相關者提供透明度和可追溯性。在需要進行產品召回的情況下，這種透明度和可追溯性將是一個重要優勢。
支持更高生產質量要求的數字系統和聯網供應鏈的發展進一步增強了數字化與食品安全之間的聯系。除了能夠進行完整文檔記錄而實現合規性外，還可以使生產商能夠快速確定機器何時無法有效運行，并采取適當的措施。
盡管數字化過程存在一定的成本和困難，但大多數食品生產商已經在以某種方式從其檢測過程收集數據。數字化會使得這一過程變得更簡單，還會提高運營有效性和效率，更容易展示合規性和盡職調查。毫無疑問，食品行業最近的重大發展之一就是數字化�，F在就開始行動的植物基食品生產商將為數字供應鏈“有備無擾”成為必需品的時代做好準備。
結論
隨著越來越多的人采納植物基飲食，甚至那些非植物基飲食人的植物攝入量也比以往任何時候都多[5]，植物基食品生產商必須采取積極主動和全面的方法來保持產品安全的高標準。
了解潛在風險、制定穩健的計劃并采用數字化等技術，這對于當前和未來的需求至關重要。數據驅動的決策以及多種可選擇檢測技術有助于提高生產線效率和合規性。
因此，無論您對蔬菜持喜歡還是厭惡態度，食品生產商都必須采取深思熟慮的措施，以降低代價高昂的產品召回的可能性，保護公司聲譽。在植物基食品生產中采用強大、果斷和技術層面明智的異物檢測方法，未來將呈現清潔和綠色之氣。
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[1] https://www.greatgreenwall.org/supplements/vegetarian-statistics/#:~:text=Over%201.5%20Billion%20people%20worldwide,vegetarian%20because%20of%20economic%20reasons.
[2] https://foodinstitute.com/focus/the-continued-rise-of-the-flexitarian-diet/
[3] https://www.food.gov.uk/news-alerts
[4] https://www.fsis.usda.gov/
[5] https://www.statista.com/statistics/1280510/vegetable-consumption-frequency-uk/
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