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Dec 27, 2023

Uma nova abordagem para reduzir o desperdício de alimentos

Por Richard Parmee, fundador e CEO de especialistas em tecnologia de inspeção por raio-X

Por Richard Parmee, fundador e CEO da Sapphire Inspection Systems, especialistas em tecnologia de inspeção por raio-X

A embalagem tem um papel fundamental a desempenhar no esforço para reduzir o desperdício de alimentos e reduzir os custos de produção, pois uma boa vedação é crucial para ajudar os produtos alimentícios a permanecerem frescos pelo maior tempo possível. Se uma folha de salada ficar presa no selo e ficar saindo de uma salada de macarrão embalada, por exemplo, ela romperá o selo hermético e permitirá a entrada de oxigênio – o que fará com que o produto estrague mais rápido e leve ao desperdício, perda de receita e reclamações de clientes.

Tradicionalmente, as soluções de inspeção de vedação envolvem uma abordagem de farejador, para detectar nitrogênio ou dióxido de carbono, ou um sistema de pressão para verificar se um produto é devolvido ou esvaziado – se esvaziar, é rejeitado. Outra opção são os sistemas de visão – mas sua precisão é limitada.

A mais recente tecnologia de raios-X, por outro lado, oferece uma precisão incomparável. Duas imagens são geradas a partir de um único detector – uma otimizada para o produto e outra para a área de vedação. Isso significa que até a menor partícula de molho presa no selo de um jantar na TV pode ser detectada. E, ao contrário dos sistemas de visão, a inspeção de selos por raios X pode lidar com embalagens não transparentes e itens com cores de embalagens muito semelhantes.

A vedação com plástico, filme metalizado ou material laminado - seja na forma de embalagem flow-wrap, selo de preenchimento ou bandejas termoformadas - significa que há uma ligação entre uma ou mais superfícies de um material de filme e um substrato, como o borda de uma bandeja. A vedação pode se tornar ineficaz por vários motivos. Os dois lados da vedação podem simplesmente não ser unidos, por exemplo, resultando em uma vedação estourada – ou restos de comida podem ficar presos entre as superfícies de vedação, criando um canal não estéril.

Colocar operadores no final da linha de produção para realizar uma inspeção visual para detectar tais problemas representa um custo substancial e um ônus operacional para os processadores de alimentos – e os humanos não são infalíveis quando se trata de detectar violações de lacres. Mas a última geração de tecnologia de raios X pode ajudar a economizar tempo e dinheiro.

Ao ajustar a energia de raios-X para um nível adequadamente baixo, é possível detectar camadas muito finas de contaminação do selo. Nesse nível muito baixo, o contraste resultante nos dados da imagem de raios X será muito reduzido e sujeito a flutuações gerais de sinal. A natureza sistemática dessas flutuações pode ser explorada para criar uma imagem compensada.

Um exemplo de tal flutuação seria a junta em uma correia transportadora, que geralmente apareceria como uma região um pouco mais densa da imagem geral de fundo. Isso pode ser fatorado por um algoritmo de compensação. Então, ao escanear ao longo do selo para uma resposta incrementalmente diferente, a tecnologia pode detectar de forma confiável depósitos de material orgânico tão pequenos quanto 50 mícrons de espessura.

Há também outras pistas da presença de contaminação – permitindo identificar pontos críticos na região do selo. Por exemplo, a presença de um fio de comida adjacente à região de vedação indicará que o material na vedação foi extrudado para longe da superfície de vedação. Esses pontos críticos acionam a implementação de um algoritmo para aumentar a detectabilidade de pequenos defeitos de vedação.

Métodos ópticos – como câmeras de visão mecânica – são frequentemente usados ​​para detectar a presença de material estranho em uma vedação. Mas, ao contrário da nova geração de tecnologia de raios X, os sistemas ópticos sofrem de uma série de limitações. Em primeiro lugar, eles geralmente exigem que a superfície de vedação seja transparente para iluminar a região que está sendo inspecionada ou que o material da tampa não seja opaco. Em segundo lugar, os sistemas estão sujeitos a reflexos e diferenças de cores na imagem – e não conseguem inspecionar áreas onde há uma etiqueta sobreposta ao selo.

Estima-se que 40% de todos os alimentos produzidos no mundo vão para o lixo – totalizando £ 2,5 bilhões de toneladas por ano a um custo de cerca de US$ 1 trilhão, além dos impactos ambientais. Portanto, não é surpresa que algumas das mais recentes tecnologias de linha de produção estejam focadas em ajudar os processadores de alimentos a evitar o desperdício de alimentos – e dinheiro.