Už žádné „čichací testy“: Levné biologicky odbouratelné senzory mohou chytrým telefonům sdělit, kdy se jídlo zhoršilo

Všechny Novinky

Aby pomohli odhalit znehodnocení a omezit plýtvání potravinami pro supermarkety a spotřebitele, vyvinuli vědci nové levné senzory znehodnocování pro balení masa a ryb, které jsou spojeny s chytrými telefony a jsou ekologické.

Jeden ze tří britských spotřebitelů vyhazuje potraviny pouze proto, že dosáhly data „spotřeby“, ale 60% (4,2 milionu tun) z potravin, které každý rok vyhodíme v hodnotě 12,5 miliard GBP, je bezpečné jíst.


Vyrobení laboratorních prototypových senzorů stálo každý dva centy. Jsou známé jako „papírové senzory elektrických plynů“ (PEGS) a detekují znehodnocené plyny, jako je amoniak a trimethylamin, v masných a rybích výrobcích.

Data ze senzorů mohou číst smartphony, takže lidé mohou jednoduše držet telefon až po obal a zkontrolovat, zda je jídlo bezpečné k jídlu.

PŘÍBUZNÝ: Rodinné farmy používají „plodinové mafie“ k tomu, aby zabránily plýtvání více než 1 milionem porcí jídla

Vědci z Imperial College London, kteří vyvinuli PEGS, vytvořili senzory tiskem uhlíkových elektrod na snadno dostupný celulózový papír. Biologicky odbouratelné materiály jsou ekologické a netoxické, takže nepoškozují životní prostředí a jejich použití v balení potravin je bezpečné. Senzory jsou poté kombinovány se značkami „komunikace v blízkém poli (NFC)“ - s řadou mikročipů, které mohou číst mobilní zařízení v okolí.


Během laboratorních testů na balených rybách a kuřatech PEGS zachytil stopová množství znehodnocujících plynů rychle a přesněji než stávající senzory za zlomek jejich ceny.

Vědci, jejichž nálezy byly publikovány v Senzory ACS říkají, že senzory by také mohly nakonec nahradit datum „spotřeby“ - méně spolehlivý indikátor čerstvosti a poživatelnosti. Nižší náklady pro maloobchodníky mohou také nakonec snížit náklady na potraviny pro spotřebitele.


přes GIPHY


PEGS jsou vůbec první komerčně životaschopné senzory čerstvosti potravin. Hlavní autor Dr. Firat Güder z odboru bioinženýrství společnosti Imperial uvedl: „Přestože jsou navrženy tak, aby nás udržovaly v bezpečí, data spotřeby mohou vést k vyhodení jedlých potravin. Ve skutečnosti nejsou data použitelnosti z hlediska bezpečnosti zcela spolehlivá, protože lidé kvůli špatnému skladování často onemocní chorobami přenášenými potravinami, a to i v případě, že je položka v době její použitelnosti.

'Občané chtějí mít jistotu, že jejich jídlo je bezpečné, a vyhnout se zbytečnému vyhazování jídla, protože nejsou schopni posoudit jeho bezpečnost.' Tyto senzory jsou dostatečně levné, takže doufáme, že by je supermarkety mohly používat do tří let.

'Naší vizí je používat PEGS v balení potravin ke snížení zbytečného plýtvání potravinami a výsledného znečištění plasty.'


VÍCE: První řetězec supermarketů ve Velké Británii, který odstraní plast z produkce, ušetří na skládkách 1300 tun plastu

Spotřebitelé se spoléhají na data spotřeby nebo dokonce na „čichací testy“, aby zjistili, zda je jejich jídlo bezpečné k jídlu, ale v současné době neexistuje komerčně proveditelná spolehlivá alternativa k těmto možnostem, která poskytuje objektivní zpětnou vazbu o čerstvosti a bezpečnosti potravin.

Ačkoli jsou potravinářské technologie vyvíjeny po mnoho let za účelem zajištění bezpečnosti, data spotřeby nebere v úvahu podmínky skladování a zpracování konkrétních potravin. Mohou tedy vést k tomu, že obchody a spotřebitelé vyhodí bezpečné a jedlé potraviny. Kromě toho je většina zbytečných potravin balena v plastu, což přispívá ke znečištění plasty.

První autorka studie Giandrin Barandun, také z Imperial's Department of Bioengineering, řekla: „Data použitelnosti odhadují, kdy produkt podléhající zkáze již nemusí být jedlý - ale ne vždy odrážejí jeho skutečnou čerstvost.

PŘEKONTROLOVAT: Brzy můžeme být schopni použít ultratenký řez dřeva k bezpečnému čištění a pití slané vody

'Přestože je potravinářský průmysl - a spotřebitelé - ohledně skladovatelnosti pochopitelně opatrní, je načase přijmout technologii, která by mohla přesněji detekovat poživatelnost potravin a snížit plýtvání potravinami a znečištění plasty.'

Vzhledem k tomu, že PEGS pracuje na vysoce hodnotných položkách, jako je maso a ryby, mohly by obchodům a jejich zákazníkům ušetřit peníze tím, že sníží množství odpadu a umožní obchodům použít cílené snížení cen pro konkrétní položky na základě PEGS, a nikoli podle data spotřeby.

Stávající senzory znehodnocení potravin se běžně nepoužívají, protože jsou buď příliš drahé (často představují čtvrtinu celkových nákladů na balení) nebo příliš obtížně interpretovatelné. Senzory měnící barvu by ve skutečnosti mohly zvýšit plýtvání potravinami, protože spotřebitelé by i tu nejmenší změnu barvy mohli interpretovat jako „špatné jídlo“.

VÍCE: Žádný zelený palec? Tento rozkošný sací stroj dokáže na obrazovce zobrazit potřeby a pocity vaší pokojové rostliny

Technologie PEGS si klade za cíl vyřešit oba tyto problémy. Kromě toho, že je levnější vyrábět a snáze interpretovat pomocí elektrických odečtů, autoři zjistili, že PEGS překonává mnoho nevýhod současných plynových senzorů účinným fungováním při téměř 100% vlhkosti, kde většina senzorů bojuje nad 90%.

Pracují také při pokojové teplotě a není nutné je zahřívat, takže spotřebovávají velmi malé množství energie a jsou citlivé pouze na plyny, které se podílejí na znehodnocování potravin, zatímco jiné senzory mohou být spouštěny nekazenými plyny.

Vědci k vytvoření senzorů použili kuličková pera a robotické řezačky. Dr. Güder uvedl: „Věříme, že naši velmi jednoduchou techniku ​​lze snadno rozšířit na výrobu PEGS v masovém měřítku pomocí stávajících velkoobjemových tiskových metod, jako je sítotisk a roll-to-roll tisk.“

HODINKY: Robotické rameno pojmenované po Lukovi Skywalkerovi umožňuje amputovanému znovu se dotknout a cítit - „Skoro mě to k slzám“

Autoři doufají, že PEGS by mohl mít aplikace mimo zpracování potravin, jako je snímání chemikálií v zemědělství, kvalita ovzduší a detekce chorobných markerů v dechu, jako jsou ty, které se účastní onemocnění ledvin. Než však budou moci být použity nad rámec jejich současného použití, vědci doufají, že se budou zabývat citlivostí PEGS na nižší vlhkost.

Dále autoři doufají, že rozšíří užitečnost PEGS jejich aplikací na jiné druhy potravin a průmyslová odvětví. V současné době vyvíjejí řadu PEGS, ve kterých každý senzor detekuje jinou chemickou látku. Pomocí této techniky bude pole dávat jedinečné signály pro různé plyny a / nebo měnící se vlhkost, díky čemuž bude technologie použitelná pro širší škálu typů potravin a aplikací.

Přetištěno z Imperial College London

Buďte si jisti a sdílejte tento čerstvý kus dobrých zpráv se svými přáteli na sociálních médiích- Hlavní fotografie od Imperial College London