Контроль качества на мясоперерабатывающих предприятиях выходит на новый уровень. Испанские исследователи представили инновационную технологию. Они работают в Политехническом университете Валенсии и Высшем совете по научным исследованиям Испании (CSIC). Разработка позволяет неинвазивно обнаруживать инородные тела в продуктах питания. Технология использует воздушно-связанный ультразвук. Она выявляет посторонние предметы без нарушения целостности продукта.
Принцип работы воздушно-связанного ультразвука
Метод основан на применении бесконтактных ультразвуковых датчиков. Обычно используется пара таких датчиков. Они работают в режиме сквозного прохождения сигнала. Исследователи протестировали систему на двух типах продуктов. Первый тип говяжьи котлеты. Это гетерогенная твердая матрица. Второй тип желатиновые пластины. Они имитируют гомогенную полутвердую среду.
В образцы внедрялись инородные тела из металла и пластика. Использовались два размера: 5 и 10 миллиметров. Автоматизированная 2D-система сканировала каждый продукт. Специальный алгоритм вычислял энергетические параметры ультразвуковых сигналов. Анализ проводился во временной области.
Результаты оказались убедительными. Наличие посторонних предметов приводит к значительному ослаблению ультразвуковых волн. Среднее снижение энергетических параметров составило от 41,0 до 94,4 процента. При этом диапазон зависит от типа продукта, размера и материала инородного тела. Следовательно, удалось создать детализированные ультразвуковые C-Scan изображения. На них четко визуализируются зоны с дефектами.
Преимущества для мясоперерабатывающей отрасли
Традиционные методы контроля качества имеют серьезный недостаток. Они часто требуют нарушения целостности продукта. Это делает невозможной сплошную проверку каждой единицы. Однако воздушно-связанный ультразвук решает эту проблему. Технология не требует контакта с продуктом. Более того, она позволяет проводить 100-процентный контроль на производственной линии.
Исследователи провели анализ гистограмм изображений. Результаты продемонстрировали высокую эффективность метода. Система хорошо различает контрольные и дефектные образцы. Кроме того, ученые установили порог обнаружения. Он позволяет автоматически идентифицировать инородные тела.
Особую ценность представляет возможность масштабирования для промышленного использования. Авторы работы отмечают важный момент. Применение бесконтактных датчиков может быть адаптировано для производственных условий. Для этого нужно минимизировать количество элементов в массиве. В итоге можно сканировать весь продукт с высокой точностью.
Актуальность для контроля качества
Проблема обнаружения инородных тел в пищевой промышленности приобретает все большее значение. Причины очевидны. Во-первых, существует потенциальная угроза здоровью потребителей. Во-вторых, производители сталкиваются с репутационными рисками. В-третьих, ужесточаются требования законодательства. Поэтому внедрение эффективных методов контроля становится критически важным.
В январе 2026 года компания Mettler Toledo выпустила специализированное руководство. Оно предназначено для производителей мяса, птицы и морепродуктов. В документе подчеркивается важный тезис. Контроль качества в мясной индустрии больше не ограничивается одной точкой проверки. Производителям необходим сквозной контроль на всех этапах. Речь идет о контроле от сырья до готовой упаковки.
Актуальность неинвазивных методов подтверждается и появлением новых стандартов. Например, с 1 января 2026 года в России вступил в действие ГОСТ Р 72456-2025. Этот документ устанавливает термины и определения в области акустического неразрушающего контроля. В частности, речь идет об ультразвуковом контроле.
Другие направления неинвазивной диагностики
Разработка испанских ученых вписывается в глобальный тренд. Мир движется к развитию неразрушающих методов контроля качества. Так, в Службе сельскохозяйственных исследований Министерства сельского хозяйства США (USDA ARS) активно ведутся работы. Исследователи создают технологии оптического зондирования. Они предназначены для обнаружения физических и биологических угроз в продукции птицеводства.
Американские ученые разрабатывают гиперспектральные методы визуализации. Эти методы сочетают с искусственным интеллектом. Цель в выявлении пластиковых инородных тел. Кроме того, создаются алгоритмы глубокого обучения. Также разрабатываются роботизированные манипуляторы для автоматического удаления загрязнений. Таким образом, наблюдается комплексный подход к обеспечению безопасности продукции.
В области обнаружения костных фрагментов в курином филе ранее были получены обнадеживающие результаты. Исследователи использовали контактный ультразвук. Дополнительно применялся многомерный анализ изображений. Точность классификации превысила 95 процентов.
Перспективы промышленного внедрения
Предложенная методика имеет большой потенциал. Используются бесконтактные ультразвуковые датчики. Это открывает возможности для создания надежных систем контроля. Такие системы должны быть быстрыми и точными. Исследователи отмечают важную особенность. Технология может быть адаптирована для различных типов пищевых матриц. Например, для твердых и гетерогенных сред (мясные полуфабрикаты). А также для полутвердых и гомогенных сред.
Для мясоперерабатывающих предприятий это означает значительное повышение уровня безопасности. При этом производственные процессы не замедляются. Технология позволяет обнаруживать металлические и пластиковые загрязнения. Такие загрязнения могут попасть в продукт на различных этапах производства. Следовательно, риск выпуска небезопасной продукции снижается.
Источники
- Non-invasive detection of internal foreign bodies in foods by using air-coupled ultrasound: case studies in beef burger patties and jelly plates. Collazos-Escobar G.A., Giacomozzi A.S., Benedito J., García-Pérez J.V., Prats-Montalbán J.M., Gómez Álvarez-Arenas T.E. Journal of Food Engineering, Volume 404, February 2026.
- Quality Control With Smart Inspection Solutions for Meat, Poultry and Seafood eGuide. Mettler Toledo Product Inspection Group, January 2026.
- Smart Optical Sensing of Food Hazards. USDA Agricultural Research Service, Project 6040-42000-045-000D.
- ГОСТ Р 72456-2025. Контроль неразрушающий. Контроль акустический (ультразвуковой). Термины и определения. Стандартинформ, 2026.
