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Golfbälle gehören nicht in Lebensmittel, können bei der Produktion aber trotzdem hineingelangen: „Hobbygolfer, wie ich selbst einer bin, treffen nicht jeden Ball so, dass er im Fairway landet. Und ob Sie es glauben oder nicht, das kann Lebensmittelherstellern Probleme bereiten. Verirrte Golfbälle landen beispielsweise in Kartoffelfeldern, wo sie bei der Ernte zu einer unerwünschten Beigabe werden. Bei der Verarbeitung kann dann die zur Produktinspektion verwendete herkömmliche Röntgeninspektionstechnologie nicht zuverlässig zwischen den runden Golfbällen und ähnlich geformten Kartoffeln unterscheiden. Lebensmittelhersteller müssen dennoch sicherstellen, dass keinerlei Teile dieser Golfbälle – oder jegliche Fremdkörper anderer Art – in den nachgelagerten Produktionsprozess und schließlich in die zum Verkauf vorgesehenen Kartoffelprodukte gelangen können“, erklärt Kyle Thomas, Strategic Business Unit Manager, Eagle Product Inspection.

Verbraucher würden von ihren Lebensmitteln Zweckmäßigkeit und eine Anpassung an immer stressigere und mobile Lebensstile erwarten. Dadurch steige die Nachfrage nach Artikeln wie verpacktem Obst und Salaten sowie Fertiggerichten. Auch Snackprodukte wie Nuss- oder Körnermischungen sowie Frühstückszerealien seien sehr beliebt, so Thomas. In der Lebensmittelinspektion stellen diese Produkte aufgrund ihrer sehr unterschiedlichen Dichte oder komplexen Verpackung Herausforderungen dar. Steine sind häufige Fremdkörper in Kartoffeln, Salaten, Trockenobst und Gemüse; in Reisprodukten finden sich oft kleine Steine oder Glas.

Lang- und kurzwellige Röntgenstrahlen
Herkömmliche Röntgeninspektionstechnologie könne bestimmte Fremdkörper wie Edelstahl, Eisen- und Nichteisenmetalle, Glas, Knochen, Mineralgestein sowie sehr dichten Kunststoff und Gummi in einem Lebensmittel erkennen und entfernen, erklärt Thomas. Sie habe jedoch Schwierigkeiten bei der Erkennung anorganischer Fremdkörper wie Glasscherben, Steinen sowie Kunststoffen und Gummi mit geringer Dichte, wenn diese in einem Produkt mit mehreren verschiedenen Dichtewerten vorkommen – beispielsweise einem verpackten Salat. „Typischerweise ist das mit herkömmlicher Röntgeninspektionstechnologie erzeugte Bild bei solchen Produkten diffus und schwer erkennbar“, so der Geschäftsbereichsleiter. Eagle hat aus diesem Grund seine Material-discrimination-x-ray-Technologie (MDX) auf Lebensmittelhersteller ausgelegt. MDX kann zwischen lang- und kurzwelligen Röntgenstrahlen unterscheiden. Wenn die Röntgenstrahlen auf ein Lebensmittelprodukt gerichtet werden, wird, abhängig von der Zusammensetzung des Produkts, ein bestimmter Teil ihrer Energie vom Produkt absorbiert, während die übrige Strahlung von einem Röntgendetektor empfangen wird.

Technologie im Einsatz
Jede Zutat in einem Produkt hat eine chemische Ordnungszahl. Je höher die Ordnungszahl, desto mehr Röntgenenergie wird absorbiert. Kohlenstoff mit der Ordnungszahl 6 absorbiert viel weniger Röntgenenergie als Blei mit der Ordnungszahl 82. MDX verfügt über einen Erkennungsbereich, der Werte in zwei unterschiedlichen Energiespektren ausgibt. Zur Bestimmung der chemischen Zusammensetzung eines Stoffs kann das relative Verhältnis der absorbierten Energien berechnet werden. Die Fremdkörpererkennung erfolgt daher nicht nur anhand von Dichteunterschieden, sondern anhand der chemischen Zusammensetzung. MDX kann beispielsweise Flachglas und Steine in Nussmischungen erkennen. Doch nicht nur die Lebensmittel in der Verpackung können die Erkennung erschweren. Komplexe Verpackungen wie Sandwich-Faltverpackungen aus Karton oder Wellpappe können die Fremdkörpererkennung durch herkömmliche Röntgeninspektionssysteme ebenfalls erschweren. „Die Entwicklung von MDX für die Produktinspektion hat sich an den Anforderungen von Lebensmittelherstellern orientiert, die eine von Produkttyp oder Verpackungsformat unabhängige, zuverlässige Lösung zur Erkennung und Entfernung von Fremdkörpern benötigen. MDX wird seit einigen Jahren auch in der Sicherheitsbranche eingesetzt, um Schmuggelware, Waffen und blinde Passagiere in Frachtcontainern aufzuspüren“, so Thomas. Die MDX-Technologie wird bereits genutzt: Im Nordwesten der USA sind Kartoffeln von großer wirtschaftlicher Bedeutung. Hier liegt die Hälfte der US-Kartoffelanbaufläche. Laut Thomas konnte ein Hersteller seinen Umsatz durch die Nutzung von MDX zur Erkennung von Steinen mit geringer Dichte und Golfbällen in der Produktion und die damit einhergehende Gewährleistung der Produktqualität steigern.

In Polen hat zeitgleich ein Zerealienhersteller acht Röntgeninspektionssysteme mit MDX-Technologie von Eagle implementiert, nachdem es Beschwerden über Glas in Produkten gegeben hatte. Diese Beschwerden habe es seit der Nutzung von MDX nicht mehr gegeben, so Thomas. Für die Zukunft plant Eagle Product Inspection die Nutzung von MDX über die Inspektion von Lebensmittelprodukten mit verschiedener Dichte hinaus. Die Technologie soll beispielsweise auch eingesetzt werden, um Zutaten abzumessen und so die Klassifizierung der Produkte zur Kennzeichnung vereinfachen. „Sicher ist, dass der moderne Lebensstil immer größere Verbraucherfreundlichkeit bei Lebensmitteln erforderlich macht (auch weil Golfplätze sich nicht selten in der Nähe von Kartoffelfeldern befinden). Die Probleme durch Fremdkörper und Komplexität in der Lebensmittelproduktion werden also nicht von selbst verschwinden. Der Verbraucher muss darauf vertrauen können, dass alle Anstrengungen unternommen werden, um sicherzustellen, dass nur einwandfreie Produkte den Weg in den Supermarkt finden. Der Schaden für eine Marke bei Nichteinhaltung dieser strengen Standards kann Lebensmittelhersteller teuer zu stehen kommen. Röntgeninspektionstechnologien wie MDX können derartiges Versagen zu einem Problem der Vergangenheit machen“, so Thomas.

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