Kan du ta bort metall från mat med magneter?

Vi har varit rådgivare i flera projekt kring metall i livsmedel och här delar vi med oss av våra erfarenheter från de olika projekten.

Det här är ett av de längre inläggen, men det är späckat med magnetkunskap, och det finns även en video längre ner som visar hur vi ser metall i mat/godis.

Om du arbetar med metall i mat måste vi poängtera att du inte kan läsa fragment av följande för att snabbt komma fram till något – det är viktigt att du läser hela inlägget, då vi kommer med både utmaningar och slutsatser på vägen. Och delslutsatserna kan inte stå ensamma.

Ett viktigt ställe att börja är med följande frågor:

Finns det metaller i mat?

Livsmedelsindustrin är föremål för strikta regler för spårning av metaller i livsmedel. Livsmedelsverket övervakar producenterna, men dessutom gör producenterna mycket för att undvika förekomst av metall i livsmedel. I det här inlägget kommer vi därför att diskutera både hur man spårar metall i mat och godis, men också de olika processer mat måste genomgå för att spåra metall. Du kan därför både bli smartare som konsument på hur processen är, men också som livsmedelsproducent på vad du kan göra med magneter för att optimera processen att spotta var en metallbit kommer från, så att du snabbt kan fixa maskinen som behöver repareras för slitage.

Men bara för att skingra alla tvivel bland konsumenterna: du ska inte vara nervös för metaller i mat. Och du kan läsa mycket mer om varför här.

Metall i frukosten

Redan 2018 blev vi kontaktade av en stor dansk tidning som ville skriva en artikel om metall i frukosten. De hade planerat för det mycket stora, och de hade köpt flera paket med cornflakes mm som vi fick testa för spår av metall eller metallrester.

De var ganska övertygade om att det fanns gott om metall i den danska frukosten.

Så vi gick med några av våra största magneter och all mat testades noggrant och hackades upp för att se till att vi inte förbise ens den minsta metallbiten.

Men vi hittade ingenting. Det var ingen reaktion och inga metallspån att hitta efteråt. Det är vi kunde inte se den minsta reaktion eller hitta någon form av metalldelar.

Det blev inte resultatet journalisterna hade hoppats på. Tyvärr! Annars tycker vi att nyheten om "ingen metall i dansk frukost" var minst lika bra som att ha hittat metall i maten, för det var goda nyheter . Men den typen av goda nyheter säljer inte lika många tidningar som en skandalhistoria... Så tidningen lade ner historien om att frukosten var magnetisk och full av metallavfall helt och hållet.

Metall i korn

I all produktion med maskiner kan det finnas metallrester, eftersom det är slitage på maskinerna genom åren, vilket är oundvikligt. Detsamma gäller spannmål. Vi blev därför kontaktade om att bygga om en ränna som skulle transportera spannmålen över magneter, så ev. metallspån kunde sorteras bort (dvs fångas upp av magneterna).

Lösningen byggdes upp med en ränna i 2 delar: först en bred del, som gjordes i form av en tratt (som ett Y), där det var lätt att hälla igenom spannmålen i stora mängder utan spill. Sedan ett utrymme där vi placerade 3 st stora 60x30x15 mm. kraftmagneter . Och slutligen den sista delen av rännan, som fungerade som en slags landningsremsa för spannmålen efter att den hoppat över magneterna, där den samlades upp i ett kar innan slutbearbetningen.

Efterföljande tester i en metalldetektor visade att magneterna fungerade, eftersom det inte fanns något att spåra, och konstruktionen fungerade därför precis som tänkt. Men det räcker inte: eftersom magneter börjar förlora sin magnetism mätbart först efter ca. 80 år och märkbart efter ca. 100 år, då är det en enkel konstruktion som fungerar utan el, och som bara behöver skötas vid en enkel besiktning för att hålla koll på ev. metall. Helt annorlunda än stora maskiner, som beror på en massa faktorer som måste samspela på vägen och som kontinuerligt övervakas av en teknisk anställd. Här är magneter annars enkla och "samarbetsvilliga" - och deras funktion håller förmodligen många år längre än alla andra delar i konstruktionen.

Tyvärr kan vi inte visa bilder på rutschkanan. Men om du behöver hjälp med att bygga en liknande modell skickar vi gärna ritningar till en liknande lösning.

Metall i choklad och godis

Den sista uppgiften kräver lite mer förklaring, eftersom magneterna lätt kan få metallen att "reagera", men det är inte lika enkelt som med flingorna och frukostflingorna.

Själva uppgiften bestod i att sortera bort godisbitar från produktionen som fått i sig metallspån under tillverkningen. Företagets problem var (som i fallet med spannmål) att slitage och metallutmattning kan uppstå i maskineriet. Detta kan leda till att metallspån kommer in i produkterna under tillverkningen.

Självklart gjorde vi en video:

Här är magneterna vi testade med:

Inledande test

För att ta reda på vad som fungerade började vi med att ta krokmagneten Ø75: den är lätt att hålla i eftersom du kan sticka ett finger genom kroken och ha full kontroll över krokmagneten i handen.

Därefter var vi tvungna att plantera en bit metall i några bitar godis och choklad för att se hur det reagerade innan vi kunde testa på större mängder. Det gjorde vi genom att bryta en bit choklad över och samla den runt en metallflisa och genom att skära ett litet hål i en godisbit där vi kunde lägga en liten metallbit.

Magneterna har ett stort magnetfält och kan få magnetisk metall att reagera lätt på ett avstånd på upp till 10 cm. (ju närmare, desto större reaktion - men det börjardansaungefär. 10 cm. distans). Och det gör ingen skillnad att lägga plast eller en träbricka emellan – magnetfältet går igenom allt. Det är vi kunde enkelt köra testet genom att lägga godiset och chokladen på en bricka med magneten under brickan för att göra testet.

Utmaningar på vägen

Den första utmaningen var att skapa ett setup där större kvantiteter kan köras igenom. Det blir ingen bra lösning om du ska tömma ett helt paket med små chokladlinser och gå igenom varenda lins från paketet. Detta ska helst göras genom att man kan hälla en hel påse i en låda eller på en bricka, där man kan, inom max. 1 minut kan upptäcka den del som fick metalldetektorn att sortera ut påsen i produktionen.

Så medan metalldetektorn kan upptäcka de få påsar med avfall som måste kasseras, kan felsökning och analys av produkterna därefter begränsas och specificera i vilken del av den totala produktionen problemet med metallspån uppstår. Men även om magneter och metall är ettmatch gjord i himlendå var det inte lätt att få rombollen och chokladnötterna med magnetspån att rulla lätt mot magneten. Vi kunde lätt se vilken romboll som innehöll ett metallchips (den vibrerade lite nära magneten, men vi kunde inte få den att rulla och fastna på magneten, till kundens stora förtret (och besvikelse).

Så slutsatsen var tyvärr att även om stora, starka magneter är underbara och smarta för väldigt många saker, så är de inte ett trollspö som magiskt kan göra allt; t.ex. att göra en chokladnöt eller rombollsrulle.

Men vi gav inte upp...

Varför magneterna inte fungerade som önskat

Slutsatsen kan inte stå helt ensam, eftersom vi skulle vilja förklara "varför":

Låt oss säga att rombollen väger 10 gram och har en diameter på 2 cm. Metallsplintern väger kanske 0,01 gram och har en storlek på 2 mm. Även om vi använder vår starkaste magnet så måste den lilla metallsplintern dra en last 100 gånger tyngre än sig själv, medan metallsplittern är tillräckligt magnetisk, men den är ingen magnet i sig. En magnet med en styrka på 130 kg. kan få metallskärvan att dansa, men den får inte rombollen att rulla. Och samma resultat uppnås med en uppställning med 4 st. 60x30x15 mm. magneter, som har en total styrka på över 220 kg.: metallsplintern attraheras av det starka magnetfältet, men det är bara flisan som "dansar" inuti rymdkulan.

För jämförelsens skull:tänk dig att dra en husvagn bakom en bil. Lite mer bildligt: en fin ny husvagn med en vikt på 1100 kg, dragen bakom en stor fin BMW X7 på 335 hästkrafter. Det fungerar bra, då storleksförhållandet och hästkrafterna är balanserade mot varandra. Då tar man bort husvagnen från kroken och fäster den istället med en sugkopp och ett hopprep från en leksaksaffär. Det är inte svårt att dra slutsatsen att du inte kommer långt med detta upplägg, även om både bil och husvagn är i toppklass.

I vårt fall kan man säga att magneten är tillräckligt stark, och metallbiten är perfekt magnetisk, men den kan bara inte på något sätt dra tillräckligt för att lyfta en vikt som är 100 gånger större än sin egen vikt.

Magneter kan göra otroligt mycket, men tyvärr kan de inte allt. Så därför behövdes en liten modifiering för t.ex. att skära det större godiset i mindre bitar... vilket inte var något problem, för det fick undersökas i alla fall för att få reda på vilket lager metallen låg i.

Och vi gav som sagt inte upp

Som med så mycket annat måste du bara vara uthållig. Se vår video ovan och hur vi lyckades med projektet

PS! Typen av godis och vissa ingredienser har ändrats för att skydda företagens identitet.

Hur upptäcks metall i mat?

Att vi inte kunde få den lätta reaktion med magneter som vi hade hoppats på från start betyder inte att man som konsument ska vara nervös för metall i mat och godis. För alla livsmedelsproducenter är föremål för strikta krav gällande livsmedelssäkerhet, inklusive metalldetektering. Och detta betyder att ev metalldelar upptäcks av deras metalldetektorer. Men när ett paket eller en påse avvisas på grund av ett resultat från detektorn, är det en viktig uppgift att ta reda på dessa saker:

Vilka metalldelar det handlar om
Var i produktionen kommer de ifrån
Hur säkras sedan maskinen för att undvika mer metall i maten

Så du behöver inte vara nervös som konsument för att sätta tänderna i en biff eller en chokladbit med metall. Det HAR lösts i den stora metalldetektoruppställningen.

Kan vi dra någon slutsats?

Den här artikeln handlar bara om att kunna upptäcka metalldelarna och i efterhand ta reda på var i produktionen metallen kommer från, eftersom det inom livsmedelsproduktionen finns flera maskiner och steg längs vägen dit metallen kan härröra. I godisproduktion kan det vara en godisbit som består av t.ex. lakrits och vingummi eller skum och choklad. Och då gäller det att hitta exakt den godisbiten med metall i och se vilken del metallen sitter i. För om man inte kan se var i processen det kan ha hänt, så kan det vara många maskiner som behöver tittas på på. Och det är en mycket dyr process. Därför kan magneter vara en mycket bra del av den efterföljande analysen av metall i livsmedel. Men som du kan läsa ovan är det inte så enkelt, då det kräver att man faktiskt kan få den lilla metalldelen att röra sig så mycket att man lätt kan upptäcka godisbiten mm där metallen har fastnat. Och det kräver en större setup med väldigt starka magneter, som du kan se i videon.

Så slutsatsen är att det går att göra, men magneter är inte magi, så projektet behöver lite hjälp på vägen med små modifieringar.