Sesotec Röntgen-Inspektionssystem RAYCON zur Detektion von Fremdkörpern in Lebensmitteln

Teil 2: Einsatz von Röntgengeräten in der Lebensmittel-Industrie



Warum werden Röntgenscanner für die Fremdkörperdetektion in Lebensmitteln eingesetzt?

Röntgenscanner zur Detektion von Fremdkörpern in Lebensmittel
Die Produktinspektion ist ein unverzichtbares Element verantwortungsbewusster Lebensmittel-Produktion geworden und fester Bestandteil eines HACCP-Konzepts bzw. Vorraussetzung zur erfolgreichen IFS-Zertifizierung.

Die Kontamination von Lebensmitteln mit Fremdkörpern kann zu schwerwiegenden Konsequenzen für ein Unternehmen führen, denn gemäß dem Produkthaftungsgesetz haftet jeder Lebensmittelhersteller für Verunreinigungen seines Produkts, wenn ein Verbraucher dadurch zu Schaden kommt. Um dem vorzubeugen, werden Geräte zur Fremdkörperkontrolle eingesetzt. Metalldetektoren leisten wertvolle Hilfe, um magnetische und nicht-magnetische Metalle zu erkennen, doch sie stoßen z.B. bei Produkten, die in metallisierter Folie verpackt sind, an ihre Grenzen.

Aber auch Kontaminationen aus Glas, Keramik, Steinen o.ä. (siehe unten) sind ein ernstes Problem. Für diese Anwendungen kommen daher Röntgenscanner für Lebensmittel zum Einsatz. Die Sesotec RAYCON-Geräte bieten darüber hinaus noch weitere Vorteile gegenüber herkömmlichen Metalldetektoren (und anderen am Markt erhältlichen Röntgensystemen.) So ist mit dem RAYCON eine parallele Inspektion von zwei verschiedenen Produkten möglich. Auch gedrehte oder überlappende Produkte stellen kein Problem dar. Zudem können neben Kontaminationen auch Produktdefekte wie z.B. fehlende Produktbestandteile erkannt werden. 


Wie funktioniert ein Röntgenscanner?

Die Röntgenstrahlung zum "Durchleuchten" wird durch eine elektrische Röntgenröhre erzeugt. Über dem Förderband liegt ein zeilenförmiger Detektor, welcher die ankommende Strahlung misst (siehe Foto rechts). Röntgenstrahlen sind sehr energiereich und damit in der Lage feste Körper zu durchdringen. Abhängig von der Dichte des untersuchten Objektes werden die Strahlen beim Durchqueren des Produkts mehr (hohe Dichte) oder weniger (geringe Dichte) abgeschwächt. Die verbleibende Strahlung wird durch den Detektor umgesetzt in ein elektrisches Signal. So können Unterschiede in der Dichte des untersuchten Objektes bildlich dargestellt werden. Je höher die Dichte eines Materials ist, desto dunkler wird dieses auf dem Röntgenbild dargestellt und umgekehrt. Die Bildverarbeitungssoftware erkennt die Kontrastunterschiede auf dem Bild, markiert die Fremdkörper bzw. fehlende Produkte und gibt ein entsprechendes Signal aus.

Hier einige beispielhafte Röntgenbilder von untersuchten Lebensmitteln: 

Röntgenbilder von untersuchten Lebensmitteln - Speck, Nudeln, Hähnchenfilets


Welche Fremdkörper können von Röntgensystemen erkannt werden?

Grundsätzlich können mit Röntgensystemen alle Fremdkörper erkannt werden, die sich in der Dichte vom zu untersuchenden Produkt wesentlich unterscheiden. Dies sind in der Regel Metalle wie Stahl und Edelstahl, aber auch Glas, Sandstein, Quarz, Schiefer, u.v.m. Außerdem detektieren die Sesotec RAYCON-Geräte Fremdkörper, welche höherwertige Elemente enthalten. Dazu zählen z.B. PVC, PTFE, rohe Knochen und Salzklumpen. Eine Besonderheit der Röntgengeräte ist weiterhin, dass neben den Verunreinigungen auch andere Produktdefekte erkannt werden. Fehlende Produkte in Verpackungen, unerwünschte Luftblasen, Über- oder Untergewicht, gebrochene Produkte, Formabweichungen und selbst falsche Lage von Einzelbestandteilen sind zum Teil detektierbar. Damit wird nicht nur die Produktreinheit garantiert sondern auch die Qualität des End- erzeugnisses weiter aufgewertet.

Anwendungsbeispiele der Sesotec RAYCON-Systeme:

  • Süßwaren- und Cerealienindustrie
  • Fleisch- und Wurstprodukte
  • Molkereiprodukte
  • Konservenindustrie
  • Backwaren
  • Babynahrung

Doch selbst die Röntgentechnologie kann nicht alle Fremdkörper erkennen. So ist die Detektion von dünnen Folien, Insekten oder Weichtieren, Haaren, Holz, Fasern und Textil sowie von Kunststoffen, welche nur aus Kohlenwasserstoffen bestehen (PP, PA, PC, etc.), nicht möglich. 


Sind Röntgenstrahlen gefährlich für Produkt oder Bedienpersonal?

Röntgenstrahlen zählen zu den ionisierenden Strahlungsarten. Diese können bei unsachgemäßer Verwendung für Menschen und ihre Umgebung eine Gefahr darstellen. Das Gefährdungspotential ist jedoch von der Energie und Dosis der Strahlen abhängig. Da die Herstellung und Verarbeitung von Lebensmitteln natürlich ein äußerst sensibles Umfeld darstellt, hat die Europäische Union eine eigene Richtlinie 1999/2+3 EG zum Einsatz von Prüfsystemen auf Röntgenbasis verabschiedet, um die Sicherheit der untersuchten Produkte zu 100% zu gewährleisten:

„Lebensmittel dürfen mit Röntgenstrahlung untersucht werden, wenn die absorbierte Dosis [...] bei einer maximalen Strahlenenergie von 10 MeV nicht über 0,5 Gy liegt." 

Die Röntgengeräte der RAYCON-Serie von Sesotec wurden so konzipiert, dass sie weit unter den erlaubten gesetzlichen Grenzwerten arbeiten. Zum Vergleich:

Maximal zulässige Röntgenspannung für die Untersuchung von Lebensmitteln ist 10 MeV (Mega-Elektronenvolt)=10.000 keV (Kilo-Elektronenvolt).
Sesotec RAYCON-Systeme arbeiten mit max. 80 keV (125 mal weniger als erlaubt)

Zudem sorgen wir mit weiteren Sicherheitsaspekten für einen völlig unbedenklichen Einsatz unserer Röntgengeräte bei der Produktinspektion im Lebensmittelbereich:

  • Wir nutzen nur energiearme, weiche Röntgenstrahlung
  • Die Röntgenspannung und -strom wird für jedes Produkt individuell angepasst
  • Die Röntgenröhre ist hermetisch geschirmt
  • Alle Strahlenschutzabdeckungen werden mit Sicherheitsschalter überwacht
  • Die Röntgenstrahlung kann nur bei einwandfreier Funktion des Gerätes eingeschaltet werden

 

Wichtig für die Benutzer von Röntgen-Inspektionssystemen ist zudem, dass die maximal erlaubte Röntgenstrahlung außerhalb des Geräts: 0,5 μSv/h beträgt.
Sesotec RAYCON-Systeme verursachen hier weniger als 0,2 μSv/h Strahlung.


Damit ist die Bedienung der Sesotec Geräte völlig unbedenklich.