探讨食品化工机械及其自动化与食品安全

2021-03-30吕海华

现代食品 2021年21期

◎ 吕海华

（西昌思奇香食品有限责任公司，四川凉山 615000）

随着我国工业水平的不断提升，食品化工机械在食品制造行业中的应用也越来越广泛，使用机械操作代替人工操作对食品企业来说既能够增加生产效率又能够降低生产成本，是食品行业未来的必然发展趋势。但是食品行业在运用化工机械的过程中也产生了一些食品安全方面的问题，给食品制造企业的发展造成了一定的影响，提升食品化工机械的自动化水平，保证人们的食品安全成为食品行业亟待解决的问题。

1 食品行业在运用食品化工机械中存在的问题

1.1 食品化工机械自动化水平仍然较低

我国是人口大国，对食品的需求量非常大，虽然近年来很多食品制造企业引进了大量的化工机械设备投入到食品的生产过程中，但从总体来看，我国的食品化工机械自动化水平仍处在一个较低的层次[1]。我国食品加工行业总体上可分为3个层次，最下游的是目前仍采用手工方式进行食品生产的纯手工作坊或是以家庭为单位的微型食品加工企业，比如农村的豆腐坊等；中层为普遍采用半机械化设备进行生产的具有一定规模的食品工厂，其生产的食品大多都有自己的品牌，但也存在着一些代工企业；上层是大规模生产的食品工业集团，在国内市场至少在某一项食品的生产销售上占有近乎垄断的地位。从结构上来看，目前食品制造企业以中等层次的半机械化食品工厂为主，遍布于全国各个城市，是我国制造类食品的主要来源。这些食品工厂采用的大部分是价格低廉的半自动设备，封口、包装、装箱等步骤仍需要由人工来完成，自动化水平仍然较低，形成规模化的食品加工体系还有很长一段路要走。已经实现大规模生产的食品制造集团虽然自动化水平较高，有些甚至已经达到了国际领先水平，但毕竟数量较少，平均到我国庞大的食品市场中对自动化生产的总体比率提升不大，而且这些企业一旦形成了较大规模的产业链条，就会在某一项食品领域形成垄断或半垄断的市场形式，反而不利于中、小食品生产厂家的发展，难以起到带动行业提升自动化生产水平的作用。至于微型的手工作坊虽然根据国情还会在市场中存在很长一段时间，但对整体产业的影响较小。由于工业化起步较晚，我国总体食品化工机械自动化水平相对而言仍然处在一个较低的水平。

1.2 食品化工机械产生的食品安全问题

1.2.1 生产过程中的卫生问题

在众多影响食品安全的因素当中，卫生问题始终占据着食品安全问题中的首要位置，大规模的半机械化生产需要大量的操作人员从事食品生产的辅助工作，需要对人员的卫生问题进行监管。有健康证可以证明此类人员本身并无具有危害性的健康疾病，但并不能保证生产过程中的食品卫生百分百达标。另外，半机械的设备虽然价格低廉，但卫生品质也难以保证，很多食品化工设备在投入生产前缺少合格的卫生防护涂层，再加上生产中的设备维护工作不到位，使用一段时间后出现大量的油污黏附在设备上，形成大块的污染物，若不及时清理，则会影响食品生产质量，带来食品安全问题。

1.2.2 设备腐蚀和润滑油问题

化工设备的腐蚀问题一直是困扰着食品行业自动化生产的关键问题，化工机械长时间运行后会出现腐蚀的状况，这是由于食物中含有的一些腐蚀性物质在加工过程中长期与机械设备接触，从而影响设备运行。在一些生产糖果、甜性饮品、糕点及乳制品的食品生产企业中尤其常见，即便在一些卫生要求极高的无菌车间内生产，也很难做到完全的设备防腐效果。润滑油是保证机械设备良好运转的必需品，长时间不使用润滑油进行维护的机械设备，很容易出现卡涩的情况，造成设备磨损严重，降低设备的使用寿命。当前国内食品制造面临的最大问题是专用的食品化工机械润滑油价格比较昂贵，中小规模的食品加工企业为了降低成本，多采用色拉油、猪油等食用油代替润滑油使用，虽然在一定程度上能起到润滑的作用，但在生产食品的过程中容易发生变质，特别是与食物原材料接触后会形成大块的渣屑留存在设备上，成为细菌滋生的温床，从而污染食品。

1.2.3 食品生产过程中的病菌超标问题

从食品安全事件来看，病菌超标是威胁食品安全的最主要因素之一，肉毒杆菌、沙门氏菌、大肠杆菌等都是食品加工过程中比较容易出现的致病性细菌。导致致病性细菌超标的因素比较复杂，食品加工人员、机械设备、原料、生产用水等都可能是病菌的来源。在机械化程度不高的食品机械加工过程中，虽然也会对食品进行高温、脱水、真空等一系列的杀菌处理，但由于设备、病菌耐药性等各种因素的影响，病菌超标的问题仍时常出现，若食品安全检测过程中没有检出，含有病菌的食品流入市场便会危及到消费者的安全健康。

2 解决食品化工机械生产中食品安全问题的对策

2.1 提升食品化工机械自动化水平

在食品生产过程中应用高新技术提高自动化生产水平，不仅可以增加食品加工企业的生产效率、形成规模化的生产体系、降低生产成本，还能够减少食品加工过程中可能产生的影响食品安全的各种危险因素，比如人员卫生问题、机械腐蚀问题等，增加食品安全的可靠性。

2.1.1 智能控制与机电一体化技术的应用

食品行业有其一定的特殊性，生产出的食品进入市场后被消费者购买食用，不像其他产品，可以对质量不良的食品再进行有效回收，因此，每一份出厂食品都应合格。食品的生产及加工过程应向机电一体化与智能控制方向不断发展，从而形成一条完善的流水线生产体系，从而减少生产环节中可能出现的影响食品安全的危险因素。机电一体化技术可以将化工机械设备应用于食品生产的原料筛选、加工、检测、包装的全部过程，减少生产过程中的人为干预，使食品能够尽可能处于全封闭的无菌环境下生产，降低食品安全问题发生的可能性。智能控制的应用可以保证生产控制系统对食品生产的各个环节进行有效的过程控制，分析各个生产环节所反馈的数据，并加以调整，进而保障生产过程的规范化和标准化，提高生产效率，降低生产风险。

2.1.2 在线检测技术应用

在线检测就是在生产过程中通过视觉识别、超声波检测、光谱检测技术对所有生产出的食品进行在线实时检测的一种综合性检测技术[2]。食品生产线形成规模化机械生产以后，能在非常短的时间内生产出大量食品，检测人员要对所有成品进行检测是不现实的，传统检测方式只能通过抽检进行食品安全的检测工作，不能完全保证进入市场的每一批产品都是安全可靠的，而在线检测技术可以对每一个生产出的成品进行全面检测，不但检测精度更高，也能避免人为失误造成的误检，可以从根本上杜绝不安全食品流入市场。

2.1.3 运用大数据技术开展工作

在食品生产领域，为了改变原有食品生产工作发展的不利情况，必须要利用大数据信息化的技术手段，对数据的整合和处理予以重视。为此，构建有效的食品安全管理系统，能够帮助工作人员更好地处理食品生产中所存在的安全性问题。在食品生产自动化大数据系统构建的过程中，要从畅通性数据信息的应用角度出发，强化系统构建的完善性。在构建系统的过程中，食品专业技术人员要考虑到食品行业发展方式，在统计常规业务的基础上了解各部门在数据应用中可能存在的问题，并针对这些问题设定相应的系统程序，并开设不同的管理平台。相关的业务部门可以在操作的过程中选择适宜的窗口开展工作。对食品安全监管数据进行搜集和处理时，也要重视内部数据的应用和整合，尤其是针对食品安全信息的登记以及功能的拓展，必须要在系统内部使数据间的联系畅通。通过数据的对比和管理，发现系统维护中可能存在的问题。为了保障食品安全数据系统的稳定运行，必须要对相关的管理平台进行定期维护，及时发现信息处理上存在的错误和遗漏，将食品安全信息数据管理上升到技术层面，对信息数据进行统一的归档，并且定期分析数据，确保在可控范围内利用食品安全信息资源。

2.2 食品化工机械的防腐和润滑

食品化工机械的防腐主要应以预防为主，在选择生产设备时就应考虑到食品原料对机械设备的腐蚀性，针对食品的种类和特性选择适当的带有防腐性能的机械设备。购买时要充分了解设备防腐材料的性质，在高温、冷冻等特定生产环境下会不会和食品原料发生相互作用产生对人体有害的物质，威胁食品安全。专业的润滑油能够保证机械设备良好稳定的运行，延长设备的使用寿命，并且不易和食品原料粘连混合形成滋生细菌的温床，引发食品安全风险。食品生产厂商不应为节省成本使用价格便宜的植物油等代替专业润滑油，不仅效果不好、缩短设备寿命，还容易造成食品安全问题，危害人体健康，影响产品信誉，得不偿失。

2.3 应用抑菌能力好的新材料设备

自动化水平的提升避免了人为因素造成的食品安全风险，但化工机械滋生致病性细菌的风险仍然无法有效排除，近几年经过科研人员的不断努力，纳米材料等具有优秀抑菌能力的新材料设备在食品化工机械生产技术中的相关研究取得了重大突破，在食品机械设备的刀具、轴承、输送设备表面涂层等多方面得到了推广，控制细菌滋生效果显著，食品制造行业应加大对这些新材料设备的应用力度，进一步保证食品生产过程中的食品安全[3]。

2.4 优化食品生产全流程体系

做好食品机械化、自动化生产设计管理，整合各项设计成果。做好设计方案、生产审核，实现食品生产项目营运及销售目标。注重保障食品生产活动稳定进行，保证食品生产落地效果。将各个食品生产管理子项的循环，汇总为一个项目的食品生产安全管理的大循环，进而用于后续食品安全生产项目的设计标准化，以此不断地提升食品生产管理水平[4]。产品最终的落地效果是否与设计预期一致，也是食品安全生产管理部门的重要工作。运用现代信息化技术和机械化设备，有助于提升食品安全生产综合效能，制定科学合理的食品生产现场管控制度，是保证落地效果的重要方式。①应根据食品生产进度提前铺排好相应的下发时间，并在食品生产之前，提前组织工程管理人员及单位进行食品生产安全会审，对于可能存在的食品安全问题进行集中答疑，确保食品生产质量并形成完善的文件。②在具体食品安全生产过程中，应与工程管理人员建立定期定点的联合巡查制度，将食品安全生产现场问题汇总为现场问题整改意见单，记录监督现场整改的完成时间，并确认最终落地效果。③整合食品安全生产项目设计、建设各环节各项控制要点，明确食品安全生产进度与安全任务书管控计划[5]。