機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在食品安全生產(chǎn)中的應(yīng)用

周美容

（湖南省永州職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南永州 425000）

隨著生活水平的提高，人們開始關(guān)注食品質(zhì)量和安全。食品安全是食品生產(chǎn)企業(yè)能夠持續(xù)健康生產(chǎn)的關(guān)鍵性基礎(chǔ)，但部分食品生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)條件差，生產(chǎn)原材料的儲(chǔ)存條件不當(dāng)或者儲(chǔ)存時(shí)間過長都會(huì)導(dǎo)致原材料的變質(zhì)，存在較大的食品安全隱患。為了提升居民的健康生活水平，食品生產(chǎn)企業(yè)可以使用機(jī)械自動(dòng)化相關(guān)技術(shù)減少食品生產(chǎn)過程中的干預(yù)因素，保證食品在全封閉的無菌環(huán)境中生產(chǎn)，進(jìn)而提高產(chǎn)品的質(zhì)量和企業(yè)的生產(chǎn)效率。此外，還可以對(duì)食品進(jìn)行實(shí)時(shí)在線自動(dòng)化檢測(cè)和智能化包裝，這樣可有效減少人群與食品的接觸頻率，從而減少食品污染的可能。通過對(duì)食品衛(wèi)生、檢測(cè)和包裝等方面進(jìn)行改造，在一定程度上可以緩解食品行業(yè)所面臨的壓力，提高食品行業(yè)的技術(shù)水平和市場競爭力，促進(jìn)我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定、健康地發(fā)展。

1 食品安全生產(chǎn)中存在的問題

1.1 衛(wèi)生不達(dá)標(biāo)

目前，食品安全問題的重中之重是衛(wèi)生問題，而人為因素又是食品衛(wèi)生問題中的主要因素[1]。例如，工作人員的衛(wèi)生意識(shí)不強(qiáng)，如不洗手、不戴手套等，會(huì)對(duì)食品衛(wèi)生造成威脅，進(jìn)而影響食品安全。另外，食品生產(chǎn)車間的衛(wèi)生條件直接決定了食品的衛(wèi)生情況。許多小型食品生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備和設(shè)施都比較簡陋，如無消毒和防蠅設(shè)施等，這些食品生產(chǎn)車間的衛(wèi)生條件較差，利用率低，容易導(dǎo)致微生物的繁殖和食品的交叉污染。此外，一些食品生產(chǎn)企業(yè)在采購原材料時(shí)存在渠道復(fù)雜、品種混亂和采購意識(shí)不強(qiáng)等問題，這都會(huì)影響到食品生產(chǎn)企業(yè)對(duì)原材料的質(zhì)量控制，進(jìn)而導(dǎo)致食品衛(wèi)生不達(dá)標(biāo)問題。更嚴(yán)重的是有一些食品生產(chǎn)企業(yè)為了節(jié)省購買原材料的成本，寧愿購買質(zhì)量差的原材料，由這些原材料生產(chǎn)出來的食品會(huì)對(duì)消費(fèi)者的身體健康造成一定的危害。

1.2 食品檢測(cè)不全面

食品在銷售前需要進(jìn)行一系列的質(zhì)量以及安全檢測(cè)，如重量和色澤的檢查?，F(xiàn)階段，從食品檢測(cè)狀況來看，大多數(shù)食品安全檢測(cè)只對(duì)市場上的成品或者半成品進(jìn)行檢驗(yàn)檢測(cè)，沒有認(rèn)真做好對(duì)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的食品進(jìn)行安全檢測(cè)。另外，抽樣檢查作為食品安全檢測(cè)經(jīng)常使用的檢測(cè)方式，該方法收集到的數(shù)據(jù)不全面，而且不能對(duì)食品生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)的全部食品進(jìn)行檢測(cè)[2-3]。目前，由于國內(nèi)對(duì)于食品原材料的檢驗(yàn)還沒有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，這就無法對(duì)食品的原材料進(jìn)行檢驗(yàn)，因此生產(chǎn)端的檢驗(yàn)檢測(cè)和控制就很容易成為被忽略的一部分。因此，不論在哪個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)檢測(cè)不到位的問題，都有可能造成食品污染，進(jìn)而威脅食品安全。

1.3 人工包裝造成食品污染

目前，國內(nèi)仍然有許多食品生產(chǎn)企業(yè)采用手工方式對(duì)食品進(jìn)行包裝，機(jī)械自動(dòng)化水平不高。有些食品生產(chǎn)企業(yè)采用機(jī)械自動(dòng)化的方式進(jìn)行加工、包裝，但由于成本、技術(shù)等方面的限制，他們?cè)谫徺I機(jī)械設(shè)備時(shí)會(huì)更加注重價(jià)格，這也會(huì)造成食品包裝方面的種種問題。另外，采用人工包裝的工作內(nèi)容枯燥、勞動(dòng)強(qiáng)度較大、成本相對(duì)較高以及需要加班，工作人員容易疲勞，導(dǎo)致注意力不集中，不能完全保證食品包裝的質(zhì)量。

1.4 食品加工設(shè)備落后造成生產(chǎn)效率低

在傳統(tǒng)食品加工過程中，傳統(tǒng)機(jī)械應(yīng)用于食品生產(chǎn)加工較多，綜合應(yīng)用及驅(qū)動(dòng)技術(shù)應(yīng)用較少，所以加工需要大量的人工操作。而加工人員具有隨機(jī)的特性，會(huì)存在食品生產(chǎn)過程的操作失誤情況。例如，對(duì)加工機(jī)械的監(jiān)管不及時(shí)，處理食品加工機(jī)械故障問題不靈活且需要大量的時(shí)間進(jìn)行排查、修理等，都會(huì)造成食品生產(chǎn)效率低、食品易損失及食品污染的問題，嚴(yán)重影響食品的安全。

2 應(yīng)用機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)解決食品安全問題的具體措施

2.1 利用機(jī)電一體化技術(shù)保證食品衛(wèi)生達(dá)標(biāo)

食品生產(chǎn)企業(yè)向機(jī)電一體化和智能控制方向發(fā)展，以完美的輸送式生產(chǎn)系統(tǒng)減少在生產(chǎn)過程中對(duì)食品安全造成威脅的因素。例如，在制作醬鹵肉制品時(shí)，可以采用真空低溫的新型自動(dòng)加工鹵制裝置，該裝置能夠有效地保留肉制品中的水分、蛋白質(zhì)和脂質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)，更能有效提高產(chǎn)品的出品率和品質(zhì)的穩(wěn)定性。另外，機(jī)電一體技術(shù)允許在食品的原料篩選、加工、檢測(cè)和包裝的整個(gè)過程中使用機(jī)器和設(shè)備，很大程度上可以減少生產(chǎn)過程中的人為干預(yù)，使食品盡可能地在全封閉的、無菌環(huán)境中進(jìn)行加工,進(jìn)而減少食品安全問題發(fā)生的可能性。智能控制的應(yīng)用可以保證生產(chǎn)管理系統(tǒng)對(duì)食品生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行有效監(jiān)控，分析各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的反饋數(shù)據(jù)并進(jìn)行調(diào)整，從而保證生產(chǎn)過程的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)。

2.2 利用在線檢測(cè)技術(shù)確保食品全面檢查

在線檢測(cè)作為一種綜合性檢測(cè)技術(shù)，在生產(chǎn)過程中通過視覺識(shí)別、超聲波檢測(cè)和光譜檢測(cè)技術(shù)對(duì)生產(chǎn)的所有食品進(jìn)行實(shí)時(shí)在線檢測(cè)[4]。大型機(jī)械自動(dòng)化食品生產(chǎn)線形成后，在線檢測(cè)技術(shù)可以在短時(shí)間內(nèi)對(duì)食品進(jìn)行檢測(cè)。在線檢測(cè)技術(shù)可以避免抽樣檢測(cè)的弊端，可以加強(qiáng)食品原材料的處理和生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)的監(jiān)管力度，這些檢驗(yàn)可以落實(shí)到食品從生產(chǎn)到銷售的全部過程。在線檢測(cè)技術(shù)可以全面地檢驗(yàn)出不合格的食品，將不合格的產(chǎn)品篩選并排除，這樣進(jìn)入市場的每一批食品都能保證符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。在線檢測(cè)技術(shù)常用于生產(chǎn)食品的稱重系統(tǒng)，其中稱重系統(tǒng)的核心部分是電子秤稱重裝置，它運(yùn)用了現(xiàn)代傳感器技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和電子技術(shù)，可以有效消除稱重過程中的人為誤差。電子秤稱重儀表的組成如圖1所示。

圖1 秤稱重儀表的組成圖

2.3 利用傳感技術(shù)實(shí)現(xiàn)智能包裝

在食品生產(chǎn)中，為了避免食品受到污染，通常會(huì)對(duì)其進(jìn)行包裝處理，大多數(shù)食品生產(chǎn)企業(yè)會(huì)采取機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)對(duì)食品進(jìn)行食品包裝。隨著機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的提升和食品生產(chǎn)企業(yè)的不斷升級(jí)，目前，許多食品生產(chǎn)企業(yè)可以實(shí)現(xiàn)智能包裝。這樣人群與食品的接觸頻率變少，有效避免了人為干擾，從而降低了食品污染的可能性，確保了食品的安全衛(wèi)生。另外，智能包裝技術(shù)方便快捷、節(jié)省人工、生產(chǎn)效率高以及能保證包裝質(zhì)量。智能包裝裝置將物料通過螺旋輸送機(jī)進(jìn)入稱重料斗，經(jīng)過一系列流程后進(jìn)入包裝袋[5]。智能包裝裝置工作原理流程圖見 圖2。

圖2 智能包裝裝置工作原理流程圖

2.4 自動(dòng)化技術(shù)與人工智能技術(shù)相結(jié)合提高生產(chǎn)效率

自動(dòng)化技術(shù)和人工智能技術(shù)的結(jié)合運(yùn)用，簡化了食品加工生產(chǎn)的操作，方便了加工人員對(duì)食品安全的監(jiān)控，同時(shí)在自動(dòng)化加工機(jī)械的重要部位，設(shè)置系統(tǒng)診斷的步驟，便于加工人員在第一時(shí)間收到自動(dòng)化機(jī)械系統(tǒng)反饋的故障問題及分析，可以大大縮短技術(shù)人員對(duì)機(jī)械設(shè)備的排查與維修時(shí)間，提高生產(chǎn)效率[6]。

3 機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在食品安全生產(chǎn)中的發(fā)展趨勢(shì)

（1）生產(chǎn)控制系統(tǒng)自動(dòng)化發(fā)展。食品安全生產(chǎn)過程中起到主導(dǎo)作用的技術(shù)就是生產(chǎn)控制技術(shù)，該技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化測(cè)量食品生產(chǎn)過程中食品的位置，從而精準(zhǔn)控制加工生產(chǎn)的速度及機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)周期。因此，生產(chǎn)控制技術(shù)的自動(dòng)化對(duì)于生產(chǎn)設(shè)備的穩(wěn)定控制有著積極作用，是確保食品生產(chǎn)機(jī)械高效運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵[7]。

（2）數(shù)控自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展。數(shù)控機(jī)床在食品安全生產(chǎn)中發(fā)揮著重要的助力作用，其中，數(shù)控系統(tǒng)的正常作業(yè)將有效保障食品生產(chǎn)的基礎(chǔ)運(yùn)作，達(dá)到嚴(yán)格的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)及理想的生產(chǎn)性能。因此，數(shù)控自動(dòng)化技術(shù)將大大推動(dòng)食品安全基礎(chǔ)生產(chǎn)，完善生產(chǎn)機(jī)械的功能，擴(kuò)大自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用范圍，對(duì)食品機(jī)械自動(dòng)化的推廣與應(yīng)用提供更多的可能[8]。

4 結(jié)語

我國食品行業(yè)已經(jīng)進(jìn)入全新的發(fā)展階段，越來越多的食品生產(chǎn)企業(yè)開始關(guān)注機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在生產(chǎn)中的應(yīng)用。機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)具有安全性能高并且可以提高產(chǎn)品質(zhì)量的特點(diǎn)，這在一定程度上促進(jìn)了食品行業(yè)的繁榮，為我國居民的飲食提供了更多的選擇。但是，近年來食品衛(wèi)生安全問題時(shí)有發(fā)生，對(duì)居民的身體健康造成危害。因此，對(duì)于機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在生產(chǎn)中的進(jìn)一步應(yīng)用研究刻不容緩。另外，加強(qiáng)機(jī)械自動(dòng)化的實(shí)用性能，對(duì)我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展也有一定的推動(dòng)作用。食品生產(chǎn)企業(yè)作為第一責(zé)任人，應(yīng)提高對(duì)食品衛(wèi)生安全維護(hù)的重視程度，在食品生產(chǎn)過程中要全面提升機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備設(shè)施的使用，并實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)衛(wèi)生數(shù)據(jù)。此外，還要通過加強(qiáng)培養(yǎng)專業(yè)的檢驗(yàn)檢測(cè)人員，引進(jìn)先進(jìn)的衛(wèi)生自動(dòng)化監(jiān)測(cè)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)食品生產(chǎn)企業(yè)自身的長遠(yuǎn)發(fā)展和我國食品生產(chǎn)的整體發(fā)展水平。