Os cientistas desenvolveram um sensor barato usando tecnologia PEGS que pode testar comida frescor e pode ajudar a reduzir o desperdício devido ao descarte comida prematuramente (deitar fora alimentos apenas porque estão próximos (ou já passaram) do prazo de validade, independentemente da sua frescura real). Os sensores podem ser integrados em embalagens ou etiquetas de alimentos.
Quase 30 por cento de comida que é seguro para consumo humano é descartado ou simplesmente jogado fora todos os anos. Uma importante contribuição para esta enorme desperdício de alimentos É por meio do descarte feito pelo consumidor ou supermercados principalmente em países desenvolvidos. Alimentícia o desperdício está se tornando um problema global e tem enormes implicações na economia e no meio ambiente.
Tudo embalado comida vendido em lojas e supermercados tem um rótulo de 'data de validade' que indica a data até quando o alimento é seguro e comestível para consumo. No entanto, os especialistas afirmam que esta data, normalmente impressa pelo fabricante, é apenas uma aproximação e não um indicador preciso da frescura real, visto que outros fatores, por exemplo, as condições em que o alimento é armazenado também são importantes. Descartando comida prematuramente com base no 'uso por data', independentemente de seu frescor real, está contribuindo para um grande desperdício de alimentos todos os anos.
O uso de sensores é uma alternativa promissora ao 'uso por data' do fabricante, pois esses sensores podem rastrear a condição de alimentos embalados perecíveis e convertê-los para o usuário em tempo real. Muitos tipos de tecnologias de sensores foram projetados; no entanto, eles ainda não foram integrados às embalagens de alimentos convencionais devido a vários motivos, como inviabilidade comercial, custos elevados, processo de fabricação complexo e dificuldade de uso. Além disso, essas tecnologias têm sido incompatíveis com as plataformas digitais, de forma que os dados não podem ser compreendidos facilmente pelo usuário.
Um novo estudo publicado em 8 de maio em Sensores ACS descreve um protótipo sensível, ecológico, de baixo custo e flexível de PEGS (sensor elétrico de gás em papel) que pode detectar gases de deterioração como amônia e trimetilamina, que podem se dissolver na água. O sensor foi formulado imprimindo eletrodos de carbono em papel de celulose facilmente disponível usando uma caneta esferográfica simples e um plotter de corte automático. O papel de celulose, embora pareça seco, consiste em fibras de celulose altamente higroscópicas contendo umidade que é adsorvida à sua superfície pelo ambiente externo. Assim, métodos químicos úmidos podem ser usados para detectar gases solúveis em água devido a esta propriedade higroscópica e sem adição de água ao substrato. A condutância do papel pode ser medida usando dois eletrodos de carbono (grafite) que são impressos na superfície do papel. Assim, a película fina das propriedades elétricas da água pode ser facilmente verificada por meio da condutância. Quando qualquer gás solúvel em água está presente no ambiente direto, isso leva ao aumento da condutância iônica do papel, principalmente devido à dissociação de gás (s) solúvel em água na película fina de água na superfície do papel.
Os pesquisadores testaram a tecnologia PEGS em alimentos embalados (produtos de carne - principalmente peixe e frango) em laboratório para monitorar quantitativamente o frescor. Os resultados mostraram que o sensor PEGS exibiu alta sensibilidade a gases solúveis em água, uma vez que foi capaz de detectar com rapidez e precisão traços de gases de deterioração em comparação aos sensores existentes. Os gases testados foram monóxido de carbono, dióxido de carbono, dióxido de enxofre, trimetilamina e amônia com maior sensibilidade à amônia por ser altamente solúvel em água. O PEGS apresentou desempenho aprimorado, melhor tempo de resposta e maior sensibilidade. Além disso, nenhum aquecimento adicional ou fabricação complexa foi necessária. Esses resultados foram validados por meio de testes microbiológicos estabelecidos que usam culturas bacterianas. Portanto, o PEGS é adequado como um indicador de variação no frescor dos alimentos devido à contaminação microbiana na carne embalada. Além disso, o design do sensor foi combinado com uma série de microchips chamados tags NFC (near field communication) para permitir fazer leituras em dispositivos móveis próximos sem fio.
O sensor exclusivo descrito no estudo atual é o primeiro sensor ecologicamente correto, não tóxico e comercialmente viável que pode ser usado para testar o frescor de itens alimentícios tocando sua sensibilidade aos gases envolvidos na decomposição dos alimentos. É importante ressaltar que é barato, apenas uma fração do custo dos sensores existentes. O PEGS funciona bem em temperatura ambiente e mesmo em condições 100% úmidas, consumindo muito pouca energia. De acordo com os autores, o PEGS poderia estar disponível para ser integrado em embalagens comerciais de alimentos por fabricantes e supermercados nos próximos 3 anos. Seu uso também poderia ser estendido a outras aplicações químicas e médicas, agrícolas e ambientais.
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{Você pode ler o artigo de pesquisa original clicando no link DOI fornecido abaixo na lista de fontes citadas}
Fontes)
Barandun G et al. 2019. As fibras de celulose permitem a detecção elétrica de gases solúveis em água quase a custo zero. Sensores ACS. https://doi.org/10.1021/acssensors.9b00555
