De acordo com um estudo da organização ambiental WWF Alemanha, dez milhões de toneladas de alimentos são jogados no lixo todos os anos na Alemanha, apesar de ainda serem comestíveis. Um scanner móvel de alimentos permitirá que os consumidores e operadores de supermercado no futuro testem se os alimentos estragaram. O dispositivo de bolso usa medições infravermelhas para determinar a maturação e a vida útil do produto e exibir os resultados por meio de um aplicativo. Os pesquisadores da Fraunhofer desenvolveram o sistema, que existe na forma de demonstrador, junto com parceiros em um projeto encomendado pelo Ministério da Alimentação da Baviera, Agricultura e Florestamento.

Este iogurte ainda está bom? Esses vegetais ainda são comestíveis? Quando houver dúvida, as pessoas tendem a jogar comida no lixo. Muitos produtos são jogados fora simplesmente porque não parecem mais apetitosos ou têm manchas superficiais, ou porque sua data de validade já passou. Só na Bavária, 1,3 milhão de toneladas de alimentos acabam no lixo desnecessariamente todos os anos. Por meio da aliança "We Rescue Food", o Ministério da Alimentação da Baviera, A Agricultura e Florestas quer combater o desperdício por meio de 17 iniciativas. Um dos projetos diz respeito a um scanner de alimentos desenvolvido para ajudar a reduzir o desperdício no final da cadeia de valor - nas lojas e nas casas dos consumidores. No futuro, o dispositivo de bolso barato determinará o frescor real dos alimentos, seja embalado ou não. Pesquisadores do Instituto Fraunhofer de Optrônica, Tecnologias de sistema e exploração de imagem IOSB, o Instituto Fraunhofer para Engenharia de Processos e Embalagem IVV, o Instituto de Tecnologia Deggendorf e a Universidade de Ciências Aplicadas Weihenstephan-Triesdorf estão desenvolvendo o scanner compacto de alimentos, que foi construído como um demonstrador com dados para dois alimentos e também permite estimar o prazo de validade dos produtos.

Usando luz infravermelha para determinar a autenticidade dos alimentos

O núcleo do scanner móvel é um sensor de infravermelho próximo (NIR) que mede a maturação dos alimentos e identifica a quantidade e composição de seu conteúdo. “A luz infravermelha é emitida com alta precisão no produto a ser investigado e, em seguida, o scanner mede o espectro da luz refletida. Os comprimentos de onda absorvidos nos permitem fazer inferências sobre a composição química dos alimentos, "explica o Dr. Robin Gruna, gerente de projetos e cientista da Fraunhofer IOSB. "No

laboratório, há muito tempo podemos quantificar componentes individuais usando espectroscopia no infravermelho próximo. A novidade é que agora isso pode ser feito com pequenas, sensores de baixo custo, "acrescenta Julius Krause, um membro da equipe de Gruna. "Os alimentos são frequentemente falsificados - por exemplo, A truta salmão é vendida como salmão. Uma vez devidamente treinado, nosso dispositivo pode determinar a autenticidade de um produto. Também pode identificar se produtos como azeite de oliva foram adulterados, "diz o físico. Mas há limites para o sistema, também:Só pode avaliar a qualidade do produto de alimentos homogêneos. Atualmente, ele se esforça para inspecionar produtos heterogêneos contendo ingredientes diferentes, como pizza. Para este fim, os cientistas estão investigando tecnologias de alta resolução espacial, como imagens hiperespectrais e abordagens baseadas em fusão usando imagens coloridas e sensores espectrais.

Ser capaz de determinar a qualidade dos alimentos com base nos dados do sensor e nos espectros infravermelhos medidos e calcular as previsões de vida de prateleira, as equipes de pesquisa estão desenvolvendo algoritmos inteligentes que buscam revelar padrões e regularidades nos dados. "Por meio do aprendizado de máquina, podemos aumentar o potencial de reconhecimento. Em nossos testes, estudamos tomates e carne moída, "diz Gruna. Por exemplo, usamos técnicas estatísticas para correlacionar os espectros NIR medidos da carne moída com a taxa de deterioração microbiana e derivamos a vida útil restante da carne a partir dos resultados. Testes extensivos de armazenamento, em que as equipes de pesquisa mediram a qualidade microbiológica e outros parâmetros químicos sob várias condições de armazenamento, mostrou boa correlação entre as contagens totais de germes calculadas e reais.

App exibe vida de prateleira de alimentos

O leitor envia os dados medidos via Bluetooth para um banco de dados para análise. Este banco de dados é uma solução em nuvem especialmente desenvolvida em que os métodos de avaliação são armazenados. Próximo, os resultados do teste são transmitidos para um aplicativo que os exibe ao usuário e mostra por quanto tempo o alimento permanecerá fresco em diferentes condições de armazenamento, ou indica que seu prazo de validade já expirou. Além disso, o consumidor recebe dicas sobre formas alternativas de usar alimentos que já passaram do prazo de validade. Uma fase de teste deve começar nos supermercados no início de 2019, que investigará como os consumidores respondem ao dispositivo. Mais amplamente, espera-se que a tecnologia versátil seja usada em toda a cadeia de valor, da matéria-prima aos produtos finais. Sua capacidade de detectar mudanças na qualidade em um estágio inicial facilita usos alternativos e ajuda a reduzir o desperdício, mas o scanner é mais do que apenas um instrumento para testar itens alimentares. Pode ser melhor descrito como de uso geral, tecnologia de digitalização econômica que pode ser facilmente adaptada. Por exemplo, o sistema pode ser usado para classificar, separar e classificar plásticos, Madeira, têxteis e minerais. "A gama de aplicações potenciais é muito ampla; o dispositivo só precisa ser treinado de acordo, "diz Gruna.