肉類是日常餐桌上的重要食材,豬肉,羊肉,牛肉是三個重要的選擇。為保證廣大人民群眾的肉類安全, 各級政府采取了非常多的措施,取得了很好的效果。 但是,在片豬肉到人民群眾的餐桌,采用的豬皮表面的藍(lán)色證章制度,“動檢章”、“質(zhì)檢章”在片豬肉的流轉(zhuǎn),銷售過程中不清晰,觀感差,重要的一點(diǎn)是易于被利欲熏心的人 偽造,造成病死豬,私屠亂宰豬,注水豬等各種問題豬肉流入市場。雖然國家已經(jīng)對生豬實(shí)現(xiàn)了“耳標(biāo)”監(jiān)管的可追溯體系,但是由于藍(lán)色證章易于被偽造,給犯罪分子留下了監(jiān)管的漏洞。問題豬肉如果流入人民群眾的餐桌,不僅危害人民群眾的健康和生命安全,而且影響黨和政府的聲譽(yù)。
人民群眾的食品安全急需一種安全有效,方便執(zhí)行,方便植入已有監(jiān)管追溯體系,并且信息不會在流轉(zhuǎn)過程中脫落丟失的方法,堵住這一監(jiān)管漏洞。經(jīng)過國家政府人員的多年努力,多種方法的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,最終選擇了激光。在生豬屠宰完成后,豬肉表面進(jìn)行激光標(biāo)記。但是,在眾多的激光器中, 選擇何種激光器呢?
首先,肉類表面標(biāo)記是屠宰行業(yè)的一部分,需求量眾多, 所以,要選擇工業(yè)應(yīng)用技術(shù)成熟的激光器。工業(yè)應(yīng)用成熟的 激光器有中紅外波段的 CO2 激光器;近紅外的光纖激光器, 半導(dǎo)體激光器,端泵激光器;可見光波段的半導(dǎo)體激光器, He-Ne激光器,端泵激光器;紫外波段的端泵紫外激光器等等。 有很多技術(shù)成熟,成本不高的激光器可以選擇。
其次,根據(jù)激光和材料的作用機(jī)理進(jìn)行選擇。激光加工后的豬肉,不能變質(zhì),不可以使豬肉變性,出現(xiàn)危害身體健康的物質(zhì)殘留。紫外激光器,憑借其高能的光子,作用于有機(jī)物時,光子擊斷有機(jī)物的分子鍵,使部分材料脫落,加工 區(qū)域生成新材料,使材料變色或者形成溝槽,達(dá)到標(biāo)記材料的目的。因?yàn)楹茈y確定新形成的物質(zhì)對人體的影響,且考慮到蛋白質(zhì)在過量紫外線照射下會發(fā)生病變。所以,在肉類標(biāo)記中不選擇紫外激光器。
可見光和中紅外光作用于皮膚時,可以穿透皮膚表層, 進(jìn)入皮膚真皮層,在皮膚表面引起的變化很小。所以,肉類的表面標(biāo)記效果不好。中紅外波長的 CO2 激光作于皮膚時,皮膚中的水分迅速高效吸收激光,產(chǎn)生熱效應(yīng),引起膠原蛋白收縮,使豬皮表面發(fā)生變色,部分組織氣化,產(chǎn)生凹痕,形成肉眼可見的激光標(biāo)識。CO2 激光灼刻豬皮,豬皮對激光吸收率高, 激光加工區(qū)發(fā)生的變化,和烤肉時產(chǎn)生的物質(zhì)相同 , 對豬肉的加工是安全的。CO2 激光在美容和醫(yī)療上的廣泛應(yīng)用,也證明 CO2 激光作用于肉類,產(chǎn)生的物質(zhì)對身體是安全的。
綜合考慮以上兩點(diǎn),選擇CO2激光器進(jìn)行豬肉表面標(biāo)記加工。
CO2 激光器是激光器家族中的重要一員,其可輸出波長眾多,并且具有電光效率高,光束質(zhì)量好,輸出功率高等眾多優(yōu)點(diǎn), 在科研,軍事,工業(yè)等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。其中,全金屬封離型 CO2 射頻激光器具有壽命長,體積小等優(yōu)點(diǎn),在工業(yè)上已經(jīng)有了眾多的應(yīng)用。
對于豬肉的表面標(biāo)記,需要配合屠宰場的流水線使用。所以, 選擇使用中小功率的 CO2 激光器,配合掃描振鏡,聚焦鏡的高速激光打標(biāo)機(jī)。在激光標(biāo)識生豬肉這一領(lǐng)域,深圳市走在了前列, 2017 年深圳市發(fā)布了《片豬肉灼刻檢疫標(biāo)識》指導(dǎo)文件,對于標(biāo) 識內(nèi)容做了如下要求:
在指導(dǎo)文件中提出激光灼刻內(nèi)容的外觀要求:灼刻的字跡、 圖案應(yīng)為凹痕,清晰可辨認(rèn)。色澤均勻,無局部灼刻過度現(xiàn)象。
不同屠宰場,處理生豬的速度不同。以深圳市生豬豬肉激 光標(biāo)識內(nèi)容的要求為例,如果每個小時處理速度小于 400 片,可以選用 100W 的 CO2 激光器;如 果處理豬肉速度達(dá)到 600 片以上, 應(yīng)選用 300W 的 CO2 激光器。
另外,豬肉屠宰場對于激光器要求很高,要求做到免維護(hù),安全 性高,體積緊湊。根據(jù)屠宰場對激光器的要求和生產(chǎn)線要求的功率范 圍,可以選用封離型射頻激勵擴(kuò)散冷卻板條波導(dǎo) CO2 激光器。
封離型射頻激勵擴(kuò)散冷卻板條波導(dǎo) CO2 激光器的電光效率 高,易于調(diào)制,壽命長,并且無高壓,免維護(hù),可以很好的符 合屠宰場對激光器的要求。射頻激勵板條波導(dǎo) CO2 激光器 + 前 聚焦系統(tǒng) + 高速掃描振鏡,可以達(dá)到非常好的加工效果。
2017 年,中國消費(fèi)豬肉 5487 萬噸,除去進(jìn)口供應(yīng),自產(chǎn)生豬約 7.3 億頭。如果國家對此進(jìn)行強(qiáng)制要求,在全國范圍推 廣豬肉激光檢疫標(biāo)識,按照每個小時每臺生產(chǎn)線處理 700 頭豬 計(jì)算,這是一個龐大的需求。如果再考慮到羊肉,牛肉的需求, 這一需求還會進(jìn)一步擴(kuò)大。
射頻激勵板條波導(dǎo) CO2 激光在肉類食品安全中將發(fā)揮重要作用,同時,射頻 CO2 激光在肉類食品安全標(biāo)識中具有廣闊的應(yīng)用前景。
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