機械自動化技術在食品安全生產中的應用

周美容

（湖南省永州職業技術學院，湖南永州 425000）

隨著生活水平的提高，人們開始關注食品質量和安全。食品安全是食品生產企業能夠持續健康生產的關鍵性基礎，但部分食品生產企業的生產條件差，生產原材料的儲存條件不當或者儲存時間過長都會導致原材料的變質，存在較大的食品安全隱患。為了提升居民的健康生活水平，食品生產企業可以使用機械自動化相關技術減少食品生產過程中的干預因素，保證食品在全封閉的無菌環境中生產，進而提高產品的質量和企業的生產效率。此外，還可以對食品進行實時在線自動化檢測和智能化包裝，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。通過對食品衛生、檢測和包裝等方面進行改造，在一定程度上可以緩解食品行業所面臨的壓力，提高食品行業的技術水平和市場競爭力，促進我國社會經濟穩定、健康地發展。

1 食品安全生產中存在的問題

1.1 衛生不達標

目前，食品安全問題的重中之重是衛生問題，而人為因素又是食品衛生問題中的主要因素[1]。例如，工作人員的衛生意識不強，如不洗手、不戴手套等，會對食品衛生造成威脅，進而影響食品安全。另外，食品生產車間的衛生條件直接決定了食品的衛生情況。許多小型食品生產企業的生產設備和設施都比較簡陋，如無消毒和防蠅設施等，這些食品生產車間的衛生條件較差，利用率低，容易導致微生物的繁殖和食品的交叉污染。此外，一些食品生產企業在采購原材料時存在渠道復雜、品種混亂和采購意識不強等問題，這都會影響到食品生產企業對原材料的質量控制，進而導致食品衛生不達標問題。更嚴重的是有一些食品生產企業為了節省購買原材料的成本，寧愿購買質量差的原材料，由這些原材料生產出來的食品會對消費者的身體健康造成一定的危害。

1.2 食品檢測不全面

食品在銷售前需要進行一系列的質量以及安全檢測，如重量和色澤的檢查。現階段，從食品檢測狀況來看，大多數食品安全檢測只對市場上的成品或者半成品進行檢驗檢測，沒有認真做好對生產環節的食品進行安全檢測。另外，抽樣檢查作為食品安全檢測經常使用的檢測方式，該方法收集到的數據不全面，而且不能對食品生產企業生產的全部食品進行檢測[2-3]。目前，由于國內對于食品原材料的檢驗還沒有一個統一的標準，這就無法對食品的原材料進行檢驗，因此生產端的檢驗檢測和控制就很容易成為被忽略的一部分。因此，不論在哪個環節出現檢測不到位的問題，都有可能造成食品污染，進而威脅食品安全。

1.3 人工包裝造成食品污染

目前，國內仍然有許多食品生產企業采用手工方式對食品進行包裝，機械自動化水平不高。有些食品生產企業采用機械自動化的方式進行加工、包裝，但由于成本、技術等方面的限制，他們在購買機械設備時會更加注重價格，這也會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容枯燥、勞動強度較大、成本相對較高以及需要加班，工作人員容易疲勞，導致注意力不集中，不能完全保證食品包裝的質量。

1.4 食品加工設備落后造成生產效率低

在傳統食品加工過程中，傳統機械應用于食品生產加工較多，綜合應用及驅動技術應用較少，所以加工需要大量的人工操作。而加工人員具有隨機的特性，會存在食品生產過程的操作失誤情況。例如，對加工機械的監管不及時，處理食品加工機械故障問題不靈活且需要大量的時間進行排查、修理等，都會造成食品生產效率低、食品易損失及食品污染的問題，嚴重影響食品的安全。

2 應用機械自動化技術解決食品安全問題的具體措施

2.1 利用機電一體化技術保證食品衛生達標

食品生產企業向機電一體化和智能控制方向發展，以完美的輸送式生產系統減少在生產過程中對食品安全造成威脅的因素。例如，在制作醬鹵肉制品時，可以采用真空低溫的新型自動加工鹵制裝置，該裝置能夠有效地保留肉制品中的水分、蛋白質和脂質等營養物質，更能有效提高產品的出品率和品質的穩定性。另外，機電一體技術允許在食品的原料篩選、加工、檢測和包裝的整個過程中使用機器和設備，很大程度上可以減少生產過程中的人為干預，使食品盡可能地在全封閉的、無菌環境中進行加工,進而減少食品安全問題發生的可能性。智能控制的應用可以保證生產管理系統對食品生產的各個環節進行有效監控，分析各個生產環節的反饋數據并進行調整，從而保證生產過程的標準化和規范化，提高生產效率，降低生產風險。

2.2 利用在線檢測技術確保食品全面檢查

在線檢測作為一種綜合性檢測技術，在生產過程中通過視覺識別、超聲波檢測和光譜檢測技術對生產的所有食品進行實時在線檢測[4]。大型機械自動化食品生產線形成后，在線檢測技術可以在短時間內對食品進行檢測。在線檢測技術可以避免抽樣檢測的弊端，可以加強食品原材料的處理和生產加工環節的監管力度，這些檢驗可以落實到食品從生產到銷售的全部過程。在線檢測技術可以全面地檢驗出不合格的食品，將不合格的產品篩選并排除，這樣進入市場的每一批食品都能保證符合質量標準。在線檢測技術常用于生產食品的稱重系統，其中稱重系統的核心部分是電子秤稱重裝置，它運用了現代傳感器技術、計算機技術和電子技術，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 利用傳感技術實現智能包裝

在食品生產中，為了避免食品受到污染，通常會對其進行包裝處理，大多數食品生產企業會采取機械自動化技術對食品進行食品包裝。隨著機械自動化技術的提升和食品生產企業的不斷升級，目前，許多食品生產企業可以實現智能包裝。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生。另外，智能包裝技術方便快捷、節省人工、生產效率高以及能保證包裝質量。智能包裝裝置將物料通過螺旋輸送機進入稱重料斗，經過一系列流程后進入包裝袋[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 自動化技術與人工智能技術相結合提高生產效率

自動化技術和人工智能技術的結合運用，簡化了食品加工生產的操作，方便了加工人員對食品安全的監控，同時在自動化加工機械的重要部位，設置系統診斷的步驟，便于加工人員在第一時間收到自動化機械系統反饋的故障問題及分析，可以大大縮短技術人員對機械設備的排查與維修時間，提高生產效率[6]。

3 機械自動化技術在食品安全生產中的發展趨勢

（1）生產控制系統自動化發展。食品安全生產過程中起到主導作用的技術就是生產控制技術，該技術可以實現自動化測量食品生產過程中食品的位置，從而精準控制加工生產的速度及機械運轉周期。因此，生產控制技術的自動化對于生產設備的穩定控制有著積極作用，是確保食品生產機械高效運轉的關鍵[7]。

（2）數控自動化技術發展。數控機床在食品安全生產中發揮著重要的助力作用，其中，數控系統的正常作業將有效保障食品生產的基礎運作，達到嚴格的生產標準及理想的生產性能。因此，數控自動化技術將大大推動食品安全基礎生產，完善生產機械的功能，擴大自動化技術的應用范圍，對食品機械自動化的推廣與應用提供更多的可能[8]。

4 結語

我國食品行業已經進入全新的發展階段，越來越多的食品生產企業開始關注機械自動化技術在生產中的應用。機械自動化技術具有安全性能高并且可以提高產品質量的特點，這在一定程度上促進了食品行業的繁榮，為我國居民的飲食提供了更多的選擇。但是，近年來食品衛生安全問題時有發生，對居民的身體健康造成危害。因此，對于機械自動化技術在生產中的進一步應用研究刻不容緩。另外，加強機械自動化的實用性能，對我國的經濟發展也有一定的推動作用。食品生產企業作為第一責任人，應提高對食品衛生安全維護的重視程度，在食品生產過程中要全面提升機械自動化設備設施的使用，并實時監測衛生數據。此外，還要通過加強培養專業的檢驗檢測人員，引進先進的衛生自動化監測技術，實現食品生產企業自身的長遠發展和我國食品生產的整體發展水平。