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Dec 27, 2023

Un nuovo approccio per ridurre gli sprechi alimentari

By Richard Parmee, founder and CEO of X-ray inspection technology specialists

Di Richard Parmee, fondatore e CEO di Sapphire Inspection Systems, specialista nella tecnologia di ispezione a raggi X

L’imballaggio ha un ruolo chiave da svolgere nel tentativo di ridurre gli sprechi alimentari e ridurre i costi di produzione, poiché una buona sigillatura è fondamentale per aiutare i prodotti alimentari a rimanere freschi il più a lungo possibile. Se una foglia di insalata rimane intrappolata nel sigillo e rimane fuori da un'insalata di pasta confezionata, ad esempio, romperà il sigillo ermetico e consentirà l'ingresso di ossigeno, il che farà deteriorare il prodotto più velocemente e porterà a sprechi e perdite di entrate. e reclami dei clienti.

Tradizionalmente, le soluzioni di ispezione delle tenute prevedono un approccio sniffer, per rilevare azoto o anidride carbonica, o un sistema di pressione per verificare se un prodotto rimbalza o si sgonfia: se si sgonfia, viene respinto. Un’altra opzione sono i sistemi di visione, ma la loro precisione è limitata.

La più recente tecnologia a raggi X, d'altro canto, offre una precisione senza rivali. Da un singolo rilevatore vengono generate due immagini: una ottimizzata per il prodotto e una per l'area della sigillatura. Ciò significa che è possibile rilevare anche il più piccolo granello di salsa intrappolato nel sigillo di una cena davanti alla TV. Inoltre, a differenza dei sistemi di visione, l'ispezione dei sigilli a raggi X può gestire imballaggi non trasparenti e articoli con colori di confezione molto simili.

La sigillatura con plastica, pellicola metallizzata o materiale in lamina – sotto forma di imballaggio flow-wrap, sigillo di riempimento o vassoi termoformati – significa che esiste un legame tra una o più superfici di un materiale in pellicola e un substrato, come il bordo di un vassoio. Il sigillo può diventare inefficace per vari motivi. È possibile, ad esempio, che i due lati della guarnizione non possano essere uniti insieme, con conseguente formazione di una guarnizione gonfiata, oppure il materiale alimentare può rimanere intrappolato tra le superfici di sigillatura, creando un canale non sterile.

Posizionare gli operatori alla fine della linea di produzione per eseguire un’ispezione visiva per rilevare tali problemi rappresenta un costo sostanziale e un onere operativo per le aziende di trasformazione alimentare – e gli esseri umani non sono infallibili quando si tratta di individuare rotture dei sigilli. Ma la tecnologia a raggi X di ultima generazione può aiutare a risparmiare tempo e denaro.

Regolando l'energia dei raggi X ad un livello sufficientemente basso, è possibile rilevare strati molto sottili di contaminazione delle guarnizioni. A questo livello molto basso, il contrasto risultante nei dati dell'immagine radiografica sarà molto ridotto e soggetto a fluttuazioni generali del segnale. La natura sistematica di queste fluttuazioni può essere sfruttata per creare un'immagine compensata.

Un esempio di tale fluttuazione sarebbe la giunzione di un nastro trasportatore, che generalmente apparirebbe come una zona un po' più densa dell'immagine di sfondo complessiva. Questo può essere preso in considerazione da un algoritmo di compensazione. Quindi, scansionando lungo il sigillo per una risposta incrementalmente diversa, la tecnologia può rilevare in modo affidabile depositi di materiale organico fino a 50 micron di spessore.

Esistono anche altri indizi sulla presenza di contaminazione, che consentono di identificare i punti caldi nella regione delle foche. Ad esempio, la presenza di un filamento di cibo adiacente alla regione di tenuta indicherà che il materiale sulla tenuta è stato estruso dalla superficie di tenuta. Questi punti caldi attivano l'implementazione di un algoritmo per migliorare la rilevabilità di piccoli difetti di tenuta.

I metodi ottici, come le telecamere per la visione artificiale, vengono spesso utilizzati per rilevare la presenza di materiale estraneo su un sigillo. Ma, a differenza della nuova generazione di tecnologia a raggi X, i sistemi ottici soffrono di una serie di limitazioni. In primo luogo, spesso richiedono che la superficie della guarnizione sia trasparente per retroilluminare la zona da ispezionare, oppure che il materiale del coperchio non sia opaco. In secondo luogo, i sistemi sono soggetti a riflessi e differenze di colore nell'immagine – e non sono in grado di ispezionare le aree in cui è presente un'etichetta sovrapposta al sigillo.

Si stima che circa il 40% di tutto il cibo prodotto nel mondo vada sprecato, per un totale di 2,5 miliardi di tonnellate ogni anno, per un costo di circa 1 trilione di dollari, oltre all’impatto ambientale. Non sorprende quindi che alcune delle più recenti tecnologie delle linee di produzione siano mirate ad aiutare le aziende di trasformazione alimentare a evitare sprechi di cibo e denaro.