Οι αυξανόμενες απαιτήσεις των καταναλωτών και της νομοθεσίας έχουν εντείνει την πίεση στη βιομηχανία τροφίμων για να εφαρμόσει αξιόπιστες μεθόδους ελέγχου των τροφίμων, για τη διασφάλιση της ασφάλειας και της ποιότητάς τους. Η τεχνολογία των ακτίνων-Χ μπορεί να χρησιμοποιηθεί στον έλεγχο των τροφίμων, για να ανιχνεύσει τους φυσικούς μολυντές και να μελετήσει την εσωτερική δομή των προϊόντων για ποιοτικούς σκοπούς.
Έλεγχος τροφίμων
Η λειτουργία των συστημάτων διαχείρισης της ασφάλειας των τροφίμων ενσωματώνει τις αρχές της Ανάλυσης Κινδύνου Κρίσιμα Σημεία Ελέγχου (HACCP), και ο έλεγχος αποτελεί ένα καίριο μέρος των διαδικασιών που έχουν σχεδιαστεί για τον έλεγχο των πιθανών κινδύνων. Ο ρόλος της τεχνολογίας προς αυτή την κατεύθυνση καθίσταται συνεχώς σημαντικότερος, εξαιτίας της ολοένα αυξανόμενης έμφασης που δίνεται από τους καταναλωτές και τις ρυθμιστικές αρχές στην ασφάλεια και την ποιότητα των τροφίμων.1 Επίσης, διάφορα προβλήματα που προκύπτουν, όπως περιστατικά εξαπάτησης και σκόπιμης επιμόλυνσης των τροφίμων σε διεθνές επίπεδο, επισημαίνουν τη σημασία της τεχνολογίας στην επιθεώρηση των τροφίμων.
Πολλές διαφορετικές μέθοδοι και τεχνολογίες είναι διαθέσιμες για τον έλεγχο των τροφίμων, συμπεριλαμβανομένων των ανιχνευτών μετάλλων, των συστημάτων οπτικής κάμερας, της απεικόνισης μαγνητικού συντονισμού, των υπερήχων και των ακτίνων-Χ.2 Η εφαρμογή μιας συγκεκριμένης τεχνολογίας εξαρτάται από τη φύση του τροφίμου και τους ειδικούς σκοπούς του ελέγχου.
Έλεγχος με ακτίνες-Χ
Οι ακτίνες-Χ είναι μια μορφή αόρατης ηλεκτρομαγνητικής ενέργειας με μικρό μήκος κύματος και υψηλή ενέργεια. Η χρήση της τεχνολογίας ακτίνων-Χ είναι περισσότερο γνωστή μέσω της χρήσης τους στην ιατρική απεικόνιση. Όμως, οι ακτίνες-Χ μπορούν επίσης να εισχωρήσουν στα προϊόντα τροφίμων και να επιτρέψουν την απεικόνιση των ενδογενών χαρακτηριστικών του τροφίμου, αναγνωρίζοντας φυσικά ελαττώματα ή μολυντές χωρίς να βλάπτουν το τρόφιμο.2,3
Καθώς μια ακτίνα-Χ εισέρχεται στο τρόφιμο, χάνει μέρος της ηλεκτρομαγνητικής της ενέργειας. Εάν η ακτίνα συναντήσει μια πυκνή περιοχή εντός του τροφίμου, όπως ένα μεταλλικό μολυντή, η ενέργεια της ακτίνας θα μειωθεί περαιτέρω. Καθώς η ακτίνα-Χ θα απομακρυνθεί από το τρόφιμο, ένας αισθητήρας στο μηχάνημα ελέγχου μετατρέπει την ακτίνα-Χ σε μια εικόνα γκρι διαβαθμίσεων για το εσωτερικό του τροφίμου. Όσο πιο πυκνός ένας μολυντής, τόσο πιο σκούρα θα εμφανίζεται η περιοχή στην απεικόνιση, βοηθώντας στην αναγνώρισή του.2,3
Χρήσεις του ελέγχου με ακτίνες-Χ
Ανάλογα με το είδος του μηχανήματος ακτίνων-Χ και της φύσης του τροφίμου, ο έλεγχος με ακτίνες-Χ μπορεί να αναγνωρίζει μια ποικιλία φυσικών μολυντών, όπως μέταλλο, γυαλί, λάστιχο, πέτρα και κάποια πλαστικά.3 Επειδή ο έλεγχος με ακτίνες-Χ παρέχει μια μη επεμβατική απεικόνιση, η χρήση του είναι ευρεία για τα συσκευασμένα, επεξεργασμένα τρόφιμα, ειδικά όσα είναι σε μπουκάλια, κονσέρβες, βάζα και σακούλες.2 Καθώς η τεχνολογία των ακτίνων-Χ εξελίσσεται, χρησιμοποιείται για τον έλεγχο και την επαλήθευση της γραμμής παραγωγής.
Αρκετές μελέτες έχουν επισημάνει τη δυνητική χρήση της επιθεώρησης με ακτίνες-Χ για την ταξινόμηση των φρούτων, των λαχανικών και των δημητριακών σε κατηγορίες μεγέθους, και την ανίχνευση οστών στο κοτόπουλο και το ψάρι.2,4 Κάποια εξελιγμένα συστήματα ελέγχου με ακτίνες-Χ μπορούν ταυτόχρονα να εκτελούν ποιοτικούς ελέγχους στη γραμμή παραγωγής, ανιχνεύοντας φυσικά ελαττώματα, μετρώντας τη μάζα, απαριθμώντας τις επιμέρους μονάδες, αναγνωρίζοντας ελλείψεις ή σπασίματα στα προϊόντα, παρακολουθώντας τα επίπεδα πλήρωσης και ελέγχοντας την ακεραιότητα της σφραγισμένης συσκευασίας. Τέτοιου είδους συστήματα ελέγχου μπορούν να συμβάλλουν στη μείωση του κόστους ελέγχου για κάποιες επιχειρήσεις τροφίμων.2
Μειονεκτήματα του ελέγχου με ακτίνες-Χ
Ο έλεγχος με ακτίνες-Χ παρουσιάζει έναν αριθμό διακριτών μειονεκτημάτων, συμπεριλαμβανομένων του σχετικά υψηλού κόστους και της ανάγκης για παροχή υψηλής ενέργειας για την παραγωγή των ακτίνων-Χ.2 Παρουσιάζει, όμως, και αρκετά αντιληπτά μειονεκτήματα, όπως η αντίληψη ότι το τρόφιμο λαμβάνει ακτινοβολία. Εντούτοις, η δόση των ακτίνων-Χ που χρησιμοποιείται για τους σκοπούς του ελέγχου είναι σημαντικά μικρότερη σε σχέση με αυτή που χρησιμοποιείται για την ακτινοβόληση και δεν επηρεάζει την ασφάλεια, την ποιότητα ή τη θρεπτική αξία των τροφίμων.5
Έχουν εκφραστεί ανησυχίες σχετικά με το ότι οι χειριστές μπορεί να εκτίθενται σε επιβλαβή επίπεδα ακτινοβολίας από τα συστήματα ελέγχου των ακτίνων-Χ. Παρόλα αυτά, υπό κανονικές συνθήκες το ποσό της ακτινοβολίας, το οποίο λαμβάνει ο χειριστής που είναι σε άμεση επαφή με το σύστημα είναι λιγότερο από αυτό που λαμβάνει σε ένα έτος από την ακτινοβολία στη φύση.
Καθώς η δυνατότητα του ελέγχου με ακτίνες-Χ να ανιχνεύει μολυντές σχετίζεται άμεσα με την πυκνότητα του προϊόντος και του μολυντή, υπάρχουν κάποια είδη μολυντών, τα οποία τα συστήματα ελέγχου δυσκολεύονται να ανιχνεύσουν και να απεικονίσουν. Τέτοια είναι οι τρίχες, το χαρτί/χαρτόνι, τα χαμηλής πυκνότητας πλαστικά και πετρώματα, η κλωστή, το ξύλο και ο μαλακός οστικός ιστός, όπως ο χόνδρος.2,3 Για την ανίχνευση αυτών των χαμηλής πυκνότητας μολυντών χρησιμοποιούνται συνήθως άλλους είδους τεχνολογίες ελέγχου. Παρόλα αυτά, η εξέλιξη στην τεχνολογία των ακτίνων-Χ και ειδικότερα ο συνδυασμός τους με άλλου είδους τεχνολογίες για τη βελτίωση της απεικόνισης στοχεύουν στην αντιμετώπιση κάποιων από αυτούς τους περιορισμούς.2-4
Συμπεράσματα
Η ανίχνευση φυσικών ελαττωμάτων και μολυντών με τη χρήση της τεχνολογίας ακτίνων-Χ αποτελεί σημαντικό μέρος του ποιοτικού ελέγχου για συγκεκριμένες επιχειρήσεις τροφίμων. Παρόλο που οι τεχνολογικές εξελίξεις έχουν καταστήσει τα συστήματα ελέγχου με ακτίνες-Χ περισσότερο προσιτά οικονομικά, αξιόπιστα και εύκολα στη χρήση, με βελτιωμένη ποιότητα απεικόνισης και δυνατότητες ανίχνευσης, το κόστος τους παραμένει υψηλό.2 Όμως, οι συνεχείς πρόοδοι στον έλεγχο με ακτίνες-Χ θα πρέπει να εξασφαλίσουν την επέκταση στης χρήσης τους εντός της βιομηχανίας τροφίμων.2
Αναφορές
- European Commission (2012). The rapid alert system for food and feed annual report, 2011: http://ec.europa.eu/food/food/rapidalert/docs/rasff_annual_report_2011_en.pdf
- Haff RP & Toyofuku N. (2008). X-ray detection of defects and contaminants in the food industry. Sens Instrumen Food Qual 2:262–73.
- Graves M et al. (1998). Approaches to foreign body detection in foods. Trends Food Sci Technol 9(1):21–7.
- Mery D et al. (2011). Automated fish bone detection using X-ray imaging. J Food Eng 105(3):485–92.
- World Health Organization (1999). High dose irradiation: wholesomeness of food irradiated with doses above 10kGy: http://www.who.int/foodsafety/publications/fs_management/en/irrad.pdf
eufic.org