Os pesquisadores dizem que os novos sensores podem ajudar a detectar deterioração e reduzir o desperdício de alimentos para supermercados e consumidores.

Um em cada três consumidores do Reino Unido joga fora os alimentos apenas porque eles atingem o prazo de validade, mas sessenta por cento (4,2 milhões de toneladas) dos £ 12,5 bilhões de alimentos que jogamos fora a cada ano são seguros para comer.

Os protótipos de sensores de laboratório custam dois centavos cada um. Conhecidos como 'sensores elétricos de gás baseados em papel' (PEGS), eles detectam gases de deterioração como amônia e trimetilamina em produtos de carne e peixe.

Os dados do sensor podem ser lidos em smartphones, para que as pessoas possam segurar seu smartphone contra a embalagem para ver se o alimento é seguro para comer.

Os pesquisadores que desenvolveram o PEGS, baseado no Imperial College London, fez os sensores imprimindo eletrodos de carbono em papel de celulose prontamente disponível. Os materiais biodegradáveis ​​são ecológicos e não tóxicos, para que não agridam o meio ambiente e sejam seguros para uso em embalagens de alimentos. Os sensores são combinados com tags de 'comunicação de campo próximo (NFC)' - uma série de microchips que podem ser lidos por dispositivos móveis próximos.

Durante os testes de laboratório em peixes e frangos embalados, O PEGS detectou traços de gases de deterioração com rapidez e precisão do que os sensores existentes, por uma fração de seu preço.

Os pesquisadores dizem que os sensores também podem substituir a data de validade - um indicador menos confiável de frescor e comestibilidade. Custos mais baixos para os varejistas também podem, eventualmente, diminuir o custo dos alimentos para os consumidores.

PEGS são os primeiros sensores de frescor de alimentos comercialmente viáveis. Autor principal, Dr. Firat Güder, do Departamento de Bioengenharia do Imperial, disse:"Embora tenham sido projetados para nos manter seguros, As datas de validade podem fazer com que os alimentos comestíveis sejam jogados fora. Na verdade, Os prazos de validade não são totalmente confiáveis ​​em termos de segurança, pois as pessoas costumam ficar doentes devido a doenças transmitidas por alimentos devido ao armazenamento insuficiente, mesmo quando um item está dentro do seu uso.

"Os cidadãos querem ter certeza de que seus alimentos são seguros para consumo, e evitar jogar comida fora desnecessariamente porque não são capazes de julgar sua segurança. Esses sensores são baratos o suficiente para que esperamos que os supermercados possam usá-los em três anos.

"Nossa visão é usar PEGS em embalagens de alimentos para reduzir o desperdício desnecessário de alimentos e a poluição resultante do plástico."

A pesquisa foi publicada hoje em Sensores ACS .

Desperdício de comida

Os consumidores dependem de datas de validade ou até mesmo de 'testes de cheiro' para ver se seus alimentos são seguros para comer, mas atualmente não há comercialmente viável, alternativa confiável a essas opções que fornece feedback objetivo sobre o frescor e a segurança dos alimentos.

Embora desenvolvido por tecnólogos de alimentos ao longo de muitos anos para garantir a segurança, Os prazos de validade não levam em consideração as condições de armazenamento e processamento de alimentos específicos. Assim, eles podem fazer com que alimentos seguros e comestíveis sejam jogados fora por lojas e consumidores. Além disso, a maior parte da comida desperdiçada é embalada em plástico, contribuindo assim para a poluição do plástico.

Primeiro autor do estudo Giandrin Barandun, também do Departamento de Bioengenharia do Imperial, disse:"As datas de validade estimam quando um produto perecível pode não ser mais comestível - mas nem sempre refletem seu frescor real.

"Embora a indústria de alimentos - e os consumidores - sejam compreensivelmente cautelosos quanto ao prazo de validade, é hora de adotar a tecnologia que possa detectar com mais precisão a comestibilidade dos alimentos e reduzir o desperdício de alimentos e a poluição por plástico. "

Como os PEGS funcionam em itens de alto valor, como carne e peixe, eles poderiam economizar dinheiro para as lojas e seus clientes, reduzindo o desperdício e permitindo que as lojas usem a redução de preço direcionada para itens específicos com base em PEGS em vez de datas de validade.

Sensores de corrente

Os sensores existentes de deterioração de alimentos não são comumente usados ​​porque são muito caros (geralmente compreendendo um quarto dos custos gerais de embalagem) ou muito difíceis de interpretar. Sensores de mudança de cor podem, de fato, aumentar o desperdício de alimentos, pois os consumidores podem interpretar até mesmo a menor mudança de cor como 'comida ruim'.

A tecnologia PEGS visa abordar esses dois problemas. Além de ser mais barato de produzir e mais fácil de interpretar com leituras elétricas, os autores descobriram que o PEGS supera muitas das desvantagens dos sensores de gás atuais. Elas:

• Funcionar com eficiência em quase 100 por cento de umidade, onde a maioria dos sensores luta acima de 90 por cento.
• Trabalhe em temperatura ambiente e não precise ser aquecido, portanto, eles consomem quantidades muito baixas de energia.
• São sensíveis apenas aos gases envolvidos na deterioração dos alimentos, enquanto outros sensores podem ser acionados por gases não deteriorantes.

Qual é o próximo?

Os pesquisadores usaram canetas esferográficas e cortadores robóticos para criar os sensores. Dr. Güder disse:"Acreditamos que nossa técnica muito simples poderia ser facilmente ampliada para produzir PEGS em uma escala de massa usando métodos de impressão de alto volume existentes, como impressão de tela e impressão rolo a rolo."

Os autores esperam que o PEGS possa ter aplicações além do processamento de alimentos, como detectar produtos químicos na agricultura, qualidade do ar, e detectar marcadores de doença na respiração, como aqueles envolvidos na doença renal. Contudo, antes que eles possam ser aplicados além de seu uso atual, os pesquisadores esperam abordar o quão sensível são os PEGS para reduzir a umidade.

Próximo, os autores esperam expandir a utilidade do PEGS aplicando-os a outros tipos de alimentos e indústrias. Atualmente, eles estão desenvolvendo uma série de PEGS em que cada sensor detecta uma substância química diferente. Usando esta técnica, a matriz dará sinais únicos para diferentes gases e / ou mudança de umidade, o que tornaria a tecnologia aplicável a uma ampla variedade de tipos e aplicações de alimentos.