Yabancı maddelerin algılanması, gıda güvenliği standartlarını iyileştirmeye yönelik kritik önemdeki kalite güvencesi prosesinin bir parçasıdır. X-ray kontrolü, uzun zamandır bu prosesin temel teknolojilerinden biri olmuştur. Ancak uygulamanın yapısına bağlı olarak gıda üreticilerinin ürünlerini kontrol edebileceği farklı X-ray algılama türleri söz konusudur.
Geçmişte üreticiler tek enerjili X-ray dedektörleri kullanırken, çift enerji teknolojisi giderek yaygınlaşmakta ve her zamankinden daha güçlü, etkili ve kullanımı kolay hâle gelmektedir. Cihaz, “maddeleri ayırt etme” kavramını kullanır ve farklı yoğunluklardaki maddeleri tanımlayabilen farklı enerjilere sahip iki X-ray ışını ile çalışır. Algılama hassasiyetindeki gelişmeler, çift enerjili X-ray’in artık daha da seçici olması anlamına gelmekte ve daha geniş bir uygulama yelpazesinde daha küçük yabancı maddelerin algılanmasına olanak tanımaktadır.
Peki, daha yaygın olan tek enerjili algılama sistemlerine kıyasla çift enerjili X-ray’in daha üstün olduğu uygulamalar nelerdir? Basit bir ifadeyle, bir ürünü çift enerjili X-ray ile kontrole uygun kılan iki temel unsur söz konusudur. Birincisi, paket içindekilerin büyük ölçüde birbirinin üzerine bindiği veya kalınlıkta farklılıkların ortaya çıktığı durumlardır. Ürünlerin üst üste geldiği paket türlerine örnek olarak makarna, pirinç, kabuklu yemiş ve patates kızartması veya elma dilim patates gibi dondurulmuş ürünler verilebilir. Farklı ürün kalınlıklarının farklılık gösterdiği paketlere örnek olarak ise tavuk göğüs etleri ve diğer kesilmiş taze et ürünleri verilebilir. Her iki senaryo da yüksek kontrast seviyelerine sahip bir X-ray görüntüsü oluşturur.
Çift enerjili X-ray’in en uygun çözüm olduğu ikinci uygulama türü, gıda ürünündeki muhtemel yabancı maddenin cam, plastik, kauçuk ve kireçlenmiş kemik gibi düşük yoğunluklu bir madde olduğu durumlardır.
Bir ürün uygulamasında bu unsurlardan biri veya ikisi birden varsa çift enerjili X-ray’in yararları savunulabilir. Ancak bu teknolojinin nasıl çalıştığını anlamak önemlidir. Buradaki temel fikir, maddeleri ayırt etmektir.
Çift enerjili X-ray, farklı yoğunluklardaki maddeleri birbirinden ayırmak için yüksek ve düşük X-ray enerji seviyelerini kullanarak çalışır. Yazılım algoritmaları, gıda ürününü oluşturan maddenin kumlu (homojen olmayan) bir X-ray görüntüsünden çıkarılmasını sağlayarak geriye ikinci enerji seviyesi tarafından tanımlanan maddeyi bırakır. Bu, büyük olasılıkla yabancı bir maddedir.
Günümüzde mevcut olan en ileri seviye çift enerji teknolojisi, kontrol edilen ürün hakkında ayrıntılı veriler toplayan gelişmiş bir dedektöre sahiptir. Bu veriler gelişmiş görüntü analizi yazılımı ile birleştiğinde, günümüzde mümkün olan en iyi yabancı madde algılama seviyelerini mümkün kılan daha net, daha yüksek çözünürlüklü görüntüler elde edilir.
METTLER TOLEDO tarafından gerçekleştirilen testlerde, bu son teknolojinin olağanüstü performansı sayesinde, 650 g’lık tavuk göğsü paketlerinde bir dizi farklı yabancı maddenin gizlendiği ortaya çıkarılmıştır. Bu sonuçlar, aşağıdaki tabloda gösterilmiştir:
| Yabancı madde türü
(2 mm veya daha küçük boyutta gömülü kemik) |
Tek enerjili X-ray ışını kullanılarak %100 Algılama Olasılığı (POD) ile tespit edilen en küçük boyut | DXD veya DXD+ kullanılarak %100 Algılama Olasılığı (POD) ile tespit edilen en küçük boyut |
| Alüminyum | 3 mm | 2 mm |
| Düşük Mineralli Cam | 3 mm | 2 mm |
| Kauçuk | 6 mm | 5 mm |
| Lades kemiği | Algılanmaz | %100 algılama |
| Kaburga kemiği | Algılanmaz | %95 algılama |
| Yassı kemik | Algılanmaz | %30 algılama |
Düşük yoğunluklu yabancı maddelerin tespiti, 500 g’lık bir makarna paketi ile yapılan testlerde daha fazla grafik veri kullanılarak gösterildi:
| Yabancı Madde | Tek enerjili X-ray ile boyut tespiti | DXD veya DXD+ ile boyut tespiti |
| Alüminyum | 5 mm | 2 mm |
| Düşük Mineralli Cam | 5 mm | 3 mm |
| Kauçuk | Algılanmaz | 6 mm |
Test sonuçlarının uygulamadan uygulamaya farklılık gösterebileceği unutulmamalıdır. Yukarıdaki test sonuçları, yalnızca örnek olarak verilmiştir.
En uygun çözüm
Mettler-Toledo’nun çift enerjili X-ray sistemleri, fark edilmesi zor yabancı maddeleri tek enerjili X-ray sistemlerine göre sekiz kat daha fazla algılayabilir. Çift enerjili X-ray’in uygulamaları için en uygun çözüm olduğuna emin olmak isteyen üreticiler, “Yatırım Yapmadan Önce Test” hizmetini talep etmelidir.
Genel kural olarak çift enerji, şu faktörlerin bir kısmının veya tamamının söz konusu olduğu uygulamalar için en uygun çözüm olacaktır:
- Kontrol edilen ürün, üst üste gelen veya kalınlığı değişen ürünlerden kaynaklanan yüksek kontrastlı bir görüntüye sahipse
- Karşılaşılması beklenen yabancı maddeler; cam, kauçuk, plastik ve kireçlenmiş kemik gibi düşük yoğunluklu maddelerden oluşuyorsa
- Kullanılan ambalaj malzemesi düşük yoğunluklu olup düşük enerjili X-ray ışınlarının içinden geçerek içerdiği ürünü kontrol etmesine olanak tanıyorsa
Ürün uygulamasına göre optimize edilmiş çift enerjili X-ray ile yabancı madde algılamanın etkinliğini artırmak, gıda kalitesi ve tüketici güvenliği standartları açısından kesinlikle yarar sağlamanın ötesinde, gıda üreticisinin işine de yardımcı olur.
Söz gelimi, fındık paketlerindeki 0,8 mm’lik paslanmaz çelik parçaları gibi çok küçük yabancı maddeleri algılamak için tek enerjili bir X-ray sisteminin hassasiyetinin ne kadar hassas şekilde ayarlanması gerektiğini düşünün. Bu tür bir uygulama için gereken hassasiyet, büyük olasılıkla birçok hatalı ayırmaya neden olacak ve sonuçta büyük miktarda ürün israfına neden olacaktır. Hatalı ayırma oranını azaltmak için hassasiyeti düşürmek, yabancı madde içeren ürünlerin algılanmadan geçmesine yol açarak ürün geri çağırma vakalarına ve itibarın zedelenmesine sebep olabilir. Çift enerjili X-ray kullanmak, bu uygulama çerçevesinde üreticinin, yanlış ayırma durumlarında ve ürün israfında artışa yol açmadan, algılama seviyesini optimize etmesine olanak tanıyacaktır. Dolayısıyla bu da çift enerjili X-ray kullanımını daha güçlü bir tercih hâline getirir.
İstekleri ve ihtiyaçları dengeleme
Gıda üreticileri; yatırımlarına ve üretim hatlarının yeteneklerine yönelik iyileştirmelere karar verirken, bütçe kısıtlamaları da dâhil olmak üzere çok sayıda faktör arasındaki dengeyi gözetmek zorundadır ve ürün kontrolü, göz önünde bulundurulması gereken hususlardan yalnızca bir tanesidir. Diğer bir husus da gıda güvenliğinin korunmasını sağlamasıdır.
Çift enerjili X-ray söz konusu olduğunda; ürünün doğal yapısı, olası yabancı maddeler ve ambalaj türü de dâhil olmak üzere her şey, uygulamaya bağlıdır. Kısıtlı bir bütçeyle çalışıyorsanız tek enerjili bir X-ray sistemi, ilk bakışta daha mantıklı görünebilir. Bununla birlikte, çift enerjinin daha ileri seviyedeki yabancı madde algılama becerisi, zorlu uygulamalarda daha doğru kontrolü mümkün kılar; hatalı ayırmalardan ve olası ürün geri çağırma durumlarından kaynaklanan israfın artan maliyetleriyle karşılaştırıldığında kısa sürede yatırım getirisi sağlayabilir.
İleri seviye dedektör teknolojisinin iki versiyonu mevcut olup bu, müşterilere iki seviyeli çift enerjili X-ray performansı sağlar:
- DXD: Rekabetçi bir fiyata gelişmiş X-ray performansı sunar, tekli enerjili çözümler ile aynı ortamlarda çalışabilir ve normalde dakikada 100 metreye kadar hat hızlarında kullanılabilir.
- DXD+: En zorlu uygulamalar için birinci sınıf dedektör teknolojisi sunar; kontrol edilen ürün hakkında daha fazla veri toplar ve ileri seviye görüntü analizi yazılımı çok daha yüksek çözünürlükte ve daha net görüntüler sağlar; DXD+, normalde dakikada 45 metreye kadar hat hızlarında kullanılabilir.
METTLER TOLEDO Ürün Kontrol Sistemleri Mühendislik Bölümü Başkanı Gareth Jones, “DXD ve DXD+, çeşitli paketlenmiş gıda ürünlerinde düşük yoğunluklu yabancı maddeleri tespit edebilen X-ray kontrolü için pazardaki gerçek talebi karşılayan en son teknolojidir. DXD ve DXD+, müşterilerimizin karşılaştığı en zorlu uygulamalarda bile emsalsiz bir algılama seviyesi sağlıyor. Avantajları hem ekonomik hem de marka itibarına katkı sağlıyor: Müşteriler, ürünlerinin ve markalarının bütünlüğünü daha iyi korurken; daha az Hatalı Ayırma Oranları ve daha az ürün israfı yoluyla maliyetleri ve israfı da azaltabiliyor,” dedi.
DXD ve DXD+ çift enerjili dedektörler artık METTLER TOLEDO X36 X-ray sistemlerinin yeni opsiyonları arasında yerini aldı. Otomatik görev ayarı ve İleri Seviye Yabancı Madde Tespiti yazılımı ile mevcut METTLER TOLEDO X-ray kullanıcılarının aşina olduğu ContamPlus™ yazılımı arasındaki benzerlikler nedeniyle operatörler için çok daha az eğitime ihtiyaç duyulur. Kullanıcı dostudur.
METTLER TOLEDO, bu en son teknolojinin müstakbel kullanıcılarına Royston tesisinde yüz yüze veya sanal olarak özel danışmanlık sunuyor. Danışma hizmeti, müşterilerin gerçek ürünleriyle gerçekleştirilecek canlı testlerin yanı sıra X-ray kontrolü alanında önde gelen uzmanlarla bağlantı kurma fırsatını da içeriyor.
Daha fazla bilgi için şu sayfalardan birini ziyaret edin: www.mt.com/xray-de-wp-pr veya http://www.mt.com/global/en/home/library/white-papers/product-inspection/dual-energy-xray.html?cmp=em-tp_GLO_PIPR20_XRDXDWP_AF_20220902
