Scientists have developed an inexpensive sensor using PEGS technology which can test ushqim freshness and can help reduce wastage due to discarding ushqim prematurely (throwing away of food solely because it is close to (or passed) the use-by date, regardless of its actual freshness). The sensors can be integrated into food packaging or tags.
Almost 30 percent of ushqim which is safe for human consumption is discarded or simply thrown away every year. A major contribution towards this massive humbje ushqimore është nëpërmjet hedhjes së bërë nga konsumatori apo supermarketet veçanërisht në vendet e zhvilluara. Ushqim shpërdorimi po bëhet një çështje globale dhe ka implikime të mëdha në ekonomi dhe mjedis.
Të gjitha të paketuara ushqim Shitet në dyqane dhe supermarkete ka një etiketë "përdorimi sipas datës" që tregon datën deri kur ushqimi është i sigurt dhe i ngrënshëm për t'u konsumuar. Megjithatë, ekspertët thonë se kjo datë e cila zakonisht shtypet nga prodhuesi është vetëm një përafrim dhe jo një tregues i saktë i freskisë aktuale, pasi faktorë të tjerë, si për shembull, kushtet në të cilat ruhet ushqimi janë gjithashtu të rëndësishme. Duke hedhur poshtë ushqim para kohe, në bazë të 'përdorimit sipas datës', pavarësisht freskisë së tij aktuale, po kontribuon në humbje të mëdha të ushqimit çdo vit.
Përdorimi i sensorëve është një alternativë premtuese ndaj "përdorimit sipas datës" të prodhuesit pasi këta sensorë mund të gjurmojnë gjendjen e ushqimeve të paketuara që prishen dhe t'ia përcjellin atë përdoruesit në kohë reale. Janë projektuar shumë lloje të teknologjive të sensorëve; megjithatë, ato nuk janë integruar ende në paketimin e zakonshëm të ushqimit për shkak të disa arsyeve si paqëndrueshmëria komerciale, kostot e larta, procesi kompleks i fabrikimit dhe vështirësia e përdorimit. Gjithashtu, këto teknologji kanë qenë të papajtueshme me platformat dixhitale, kështu që të dhënat nuk mund të kuptohen lehtësisht nga përdoruesi.
Një studim i ri i publikuar më 8 maj në Sensorët ACS përshkruan një prototip të ndjeshëm, miqësor ndaj mjedisit, me kosto të ulët dhe fleksibël të PEGS (sensori elektrik i gazit me bazë letre) i cili mund të zbulojë gazrat e prishjes si amoniaku dhe trimetilamina të cilat mund të treten në ujë. Sensori është formuluar duke printuar elektroda karboni në letër celuloze lehtësisht të disponueshme duke përdorur një stilolaps të thjeshtë dhe një komplotues të automatizuar prerës. Letra celuloze, megjithëse duket e thatë, përbëhet nga fibra celuloze shumë higroskopike që përmbajnë lagështi, e cila absorbohet në sipërfaqen e tyre nga mjedisi i jashtëm. Kështu, metodat kimike të lagështa mund të përdoren për ndijimin e gazeve të tretshëm në ujë për shkak të kësaj vetie higroskopike dhe pa shtimin e ujit në nënshtresë. Përçueshmëria e letrës mund të matet duke përdorur dy elektroda karboni (grafit) të cilat shtypen në sipërfaqen e letrës. Kështu, filmi i hollë i vetive elektrike të ujit mund të hetohet lehtësisht nëpërmjet përcjellshmërisë. Kur ndonjë gaz i tretshëm në ujë është i pranishëm në rrethin e drejtpërdrejtë, kjo çon në rritjen e përçueshmërisë jonike të letrës kryesisht për shkak të shkëputjes së gazit(ve) të tretshëm në ujë në filmin e hollë të ujit në sipërfaqen e letrës.
Studiuesit testuan teknologjinë PEGS në ushqimet e paketuara (produktet e mishit - veçanërisht peshku dhe pula) në laborator për të monitoruar në mënyrë sasiore freskinë. Rezultatet treguan se sensori PEGS shfaqi ndjeshmëri të lartë ndaj gazeve të tretshëm në ujë, pasi ishte në gjendje të zbulonte me shpejtësi dhe saktësi sasitë e gjurmëve të gazrave të prishur në krahasim me sensorët ekzistues. Gazrat e testuar ishin monoksidi i karbonit, dioksidi i karbonit, dioksidi i squfurit, trimetilamina dhe amoniaku me ndjeshmëri më të lartë ndaj amoniakut për shkak se është shumë i tretshëm në ujë. PEGS tregoi performancë të përmirësuar, kohë më të mirë përgjigjeje dhe ndjeshmëri më të lartë. Gjithashtu, nuk kërkohej ngrohje shtesë ose prodhim kompleks. Këto rezultate u vërtetuan duke përdorur testimin mikrobiologjik të vendosur që përdor kultura bakteriale. Prandaj, PEGS është i përshtatshëm si një tregues i ndryshimit në freskinë e ushqimit për shkak të ndotjes mikrobike në mishin e paketuar. Më tej, dizajni i sensorit është kombinuar me një seri mikroçipash të quajtur etiketa NFC (komunikim në terren afër) për të mundësuar marrjen e leximeve në pajisjet celulare afër me valë.
Sensori unik i përshkruar në studimin aktual është sensori i parë tregtar, jo toksik, miqësor ndaj mjedisit, i cili mund të përdoret për të testuar freskinë e artikujve ushqimorë duke prekur ndjeshmërinë e tyre ndaj gazrave të përfshirë në prishjen e ushqimit. E rëndësishmja, është i lirë, me vetëm një fraksion të kostos së sensorëve ekzistues. PEGS funksionon mirë në temperaturën e dhomës dhe madje edhe në kushte 100 për qind me lagështi, ndërsa konsumon shumë pak energji. Sipas autorëve, PEGS mund të jetë i disponueshëm për t'u integruar në paketimet komerciale të ushqimit nga prodhuesit dhe supermarketet në 3 vitet e ardhshme. Përdorimi i tyre mund të shtrihet edhe në aplikime të tjera kimike dhe mjekësore, bujqësore dhe mjedisore.
***
{Mund të lexoni punimin origjinal kërkimor duke klikuar lidhjen DOI të dhënë më poshtë në listën e burimeve të cituara}
Burimi (s)
Barandun G etj. 2019. Fibrat celuloze mundësojnë ndjeshmërinë elektrike afërsisht me kosto zero të gazeve të tretshëm në ujë. Sensorët ACS. https://doi.org/10.1021/acssensors.9b00555
