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摘要：根据认监委第25号公告要求，肉类食品出口加工企业必须建立HACCP体系。绝大多数企业已实现机械自动化，生产过程极易产生金属污染。金属异物检测是HACCP体系中的关键控制点，金属探测器（金探）是企业金属检测的常用工具。本文将从金探工作原理、金探灵敏度影响因素、金探作为关键控制点（CCP）的必要性和金探的可替代程度四方面分析金属探测器控制金属异物的可靠性和可替代性，供相关生产企业和监管人员参考。
关键词：金属探测器、HACCP、可靠性、替代性
1 前言
根据《出口食品生产企业备案管理规定》，肉类食品加工出口企业必须建立HACCP（Hazard Analysis Critical Control Point）体系。HACCP作为目前国际上公认的食品安全预防控制体系，有效提高企业生产管理水平，保障所生产食品安全可靠。
伴随食品加工的机械化进程，大型肉类食品加工企业大多已实现机械自动化，肉类加工易出现金属异物污染。食用含有金属异物的食品，轻则损伤口腔粘膜，重者甚至造成生命危险。因此，肉类食品加工企业普遍将金属检测设置为关键控制点。
2 金属探测器工作原理
目前大多数企业采用的金属探测器一般采用三线圈检测方式，即通过低功率高频震荡使探测通道产生均匀磁场，利用两边线圈的平衡接受原理进行检测。当金属通过探测通道时，由于涡流效应使得局部磁场发生畸变，输出线圈端产生不平衡电压波形，其相位、峰值均与正常产品不同，可根据波形作为判断依据。金属探测器的主要指标是检测灵敏度，即能够检测到的最小金属。
3 影响金属探测器灵敏度的因素
3.1 不同金属类型
金属分为导磁性金属如铁、锰、镍等和导电性金属如铜、锡、不锈钢等。导磁性金属由于其本身的磁场性，通过金属探测仪时可以引起足够的磁通量变化，易于被金属探测仪捕捉，从而分辨检测。而部分金属如不锈钢等毫无磁性，而导电性又很弱，很难被金属探测仪检测。
3.2受检产品的差异
金属探测仪的灵敏度受产品影响较大。水分、盐分、糖分等属于电解质，能够产生类似金属所产生的信号，引起检测通道内磁场的变化，从而影响检测结果的稳定性。因此冷冻分割生肉或含有较大水分、糖盐的蒸煮肉制品含较多电解质，产品体积越大，产生信号越强，影响金属探测仪的灵敏度。
3.3 金属探测器自身局限性
金属探测器开口尺寸越大，灵敏度越差。金属异物的运动方向不同也可以影响灵敏度。另外，对导电性金属而言，操作频率越高，检测灵敏度越高；而对导磁性金属而言，操作频率越高检测灵敏度反而降低。
3.4工人操作
基于金属探测器的检测原理及自身局限性，工人操作时产品摆放位置、检测产品所消耗时间均能够影响产品的金属异物检测。
4 金属探测器可靠性讨论
以某企业为例，该企业将金属检测设置为关键控制点，各项数据如表1：
表1某企业CCP点金属检测的计划表
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关键控制点 |
显著危害 |
关键限制 |
监控 |
纠偏 |
HACCP记录 |
验证程序 |
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对象 |
方法 |
频率 |
责任人 |
||||||
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金属检测 |
金属碎片 |
产品中不得含有Feφ≥1.0mm，Susφ≥1.5mm，NoFeφ≥1.5mm的金属碎片 |
金属碎片 |
金属探测器测试 |
每袋产品 |
设备操作员 |
1、发现金属探测器不灵敏，立即停止生产，查明原因并采取措施停止生产，消除隐患。 2、重新调整使金属探测器检测精度符合要求并检测正常。 3、隔离或扣留所有受影响的产品，对产品进行评估，同时再次进行检测。 4、由质量主管验证纠偏结果，分析原因并采取措施防止再次发生。 |
《金属探测器试验测试表》 《产品金属探测情况记录表》 《纠偏行动记录》 |
1、操作员生产开始前及生产结束、更换产品品种时对金属探测器进行校准测试，生产过程中每30分钟对金属探测器进行校准测试，并做好记录。 2、质检员每1小时现场观察金属探测器操作人员操作和记录情况，并验证金属探测器灵敏度。 3、质量主管每天复查记录，并签字确认。 |
由上表分析可知，在该企业，金属探测仪的最低检测能力为Feφ≥1.0mm，Susφ≥1.5mm，NoFeφ≥1.5mm。即低于此程度的金属异物并不能有效检出。此外，当该CCP点发生问题时，企业的纠偏措施并不能有效发生。如纠偏措施3，隔离或扣留所有受影响的产品，对产品进行评估，同时再次进行检测。该过程可能导致冷冻产品的融化，由于液态水的增多，使电解质增多，影响金属探测仪灵敏度，从而产生误差。就该企业验证程序而言，操作员、质检员的操作习惯也能够影响金属探测仪的灵敏度。该ccp点的执行，具有极大的主观影响。
5 金属探测器可替代程度分析
由于金属探测仪的局限性，很多企业同时将X光机检测同时设置为CCP点。X光机的检测与物体密度有关。物体密度越大，吸收X射线的比率也会越大，即X射线对应该物质的穿透能力也越弱。因此只要是不同于产品本身物质成分的异物，均可被检测。同一企业，X光机作为关键控制点，各项数据见表2：
表2某企业CCP点异物检测的计划表
|
关键控制点 |
显著危害 |
关键限制 |
监控 |
纠偏措施 |
HACCP记录 |
验证程序 |
|||
|
对象 |
方法 |
频率 |
责任人 |
||||||
|
X光机检测 |
金属、陶瓷、玻璃 |
产品中不得含有Sus304φ≥1.0mm，Susφ≥1.5mm，NoFeφ≥1.5mm的 |
金属碎片、陶瓷、玻璃 |
X光机探测仪测试 |
每袋产品 |
设备操作员 |
1、发现X光机探测器不灵敏，查明原因并采取措施消除隐患。 2、重新调整使X光机探测器检测精度符合要求并检测正常。 3立即停止生产，隔离或扣留所有受影响的产品，对产品进行评估，同时再次进行检测。 4、由质量主管验证纠偏结果，分析原因并采取措施防止再次发生。 |
《X光探测器试验测试表》 《产品X光探测情况记录表》 《纠偏行动记录》 |
1、操作员生产开始前及生产结束、更换产品品种时对X光机探测器进行校准测试，并做好记录。 2、质检员每1小时现场观察X光机探测器操作人员操作和记录情况，并验证X光机探测器灵敏度。 3、质量主管每天复查记录，并签字确认。 |
由表2可见， X光机作为关键控制点，可同时进行金属碎片的检测。由于X光机的检测时不受产品位置、状态影响，具有更高的可靠性。同时，X关机显示屏能够明确显示异物位置，更有利于产品后续整理。
6. 讨论
HACCP是保证食品安全的预防性管理体系，也是目前国际上公认最有效的食品安全保证体系。伴随食品加工的机械化进程，肉类加工易出现金属异物污染。因此，肉类食品加工企业普遍将金属检测设置为关键控制点。目前普遍的做法是采样金属探测器进行金属检测，但不同金属类型、受检产品的差异、金属探测器自身的局限性以及不同工人操作都会影响金属探测器的检测效果。而验证程序也易受人为操作因素干扰，无法完全保证检测结果正确性。
目前部分大型肉类生产企业为应对异物污染，在设置企业HACCP体系时，常将金属检测与X光机检测同时设置为关键控制点。由于X光机的检测不受金属类型和受检产品状态影响，具有更高的可靠性，企业使用X光机作为后续控制点可显著降低金属探测器带来的误差。综上，建议企业在实际生产中，不仅仅依靠金属探测器，采取更多方式控制产品金属异物，保证食品安全。
参考文献：
1. Baker, D.A. Application of Modeling in HACCP Plan Development. Int. J. Food Microbiol. 25:251-261, 1995；
2.《Generic HACCP Model for FullyCooked,Not Shelf Stable Meat and Poultry Products》United States Department of Agriculture，Food Safety and Inspection Service September 1999 HACCP-12；
3.《Poultry Products Inspection Regulations》United States Department ofAgriculture，Revised as of January 1,2010；
4. 《出口食品生产企业安全卫质量管理学习读本》丁锁顺等编写 南京大学出版社 2010年8月。
5.《美国肉类食品生产企业安全体系官方验证实例集》中国国家认证认可监督管理委员会 编译 中国农业出版社 2006年1月；
6. 王伟. 金属探测器原理及其应用[J]. 矿冶, 5:78-84 1996.
7.孙柱会等. 金属探测器保肉品免受金属污[J].食品安全导刊, 2009.