Zientzialariek sentsore merke bat garatu dute probatu daitekeen PEGS teknologia erabiliz elikagaien freskotasuna eta baztertzearen ondoriozko xahuketa murrizten lagun dezake elikagaien goiztiarra (elikagaiak erabilera-datatik gertu (edo gaindituta) daudelako soilik botatzea, benetako freskotasuna gorabehera). Sentsoreak elikagaien ontzietan edo etiketan integra daitezke.
Ia ehuneko 30 elikagaien giza kontsumorako segurua dena urtero baztertu edo besterik gabe botatzen da. Ekarpen handi bat masibo honetarako janari xahutzea Kontsumitzaileak edo supermerkatuek batez ere herrialde garatuetan egiten duten bazterketaren bidez da. Janari xahuketa arazo global bihurtzen ari da eta ondorio handiak ditu ekonomian eta ingurumenean.
Guztiak paketatuta elikagaien dendetan eta supermerkatuetan saltzen den "erabilera-data" etiketa bat du, elikagaiak seguruak eta jangarriak diren arte zein den adierazten duen. Hala ere, adituek diote fabrikatzaileak inprimatu ohi duen data hori gutxi gorabeherako bat besterik ez dela eta ez benetako freskotasunaren adierazle zehatza, beste faktore batzuk elikagaiak gordetzeko baldintzak ere garrantzitsuak baitira. Baztertzea elikagaien "Erabilera-data" kontuan hartuta, bere benetako freskotasuna kontuan hartu gabe, urtero elikagaien xahutze handia eragiten du.
Sentsoreen erabilera fabrikatzailearen "erabilera-data" alternatiba itxaropentsua da, sentsore horiek ontziratutako elikagai galkorren egoeraren jarraipena egin dezaketelako eta erabiltzaileari denbora errealean helarazi. Sentsoreen teknologia mota asko diseinatu dira; hala ere, oraindik ez dira sartu elikagaien ontzi arruntetan, hainbat arrazoi direla eta, hala nola, bideraezinatasun komertziala, kostu handiak, fabrikazio prozesu konplexua eta erabiltzeko zailtasuna. Gainera, teknologia hauek plataforma digitalekin bateraezinak izan dira, beraz, datuak ezin ditu erabiltzaileak erraz ulertu.
Maiatzaren 8an argitaratutako ikerketa berri bat ACS sentsoreak PEGS (paperean oinarritutako gas sentsore elektrikoa) prototipo sentikorra, ekologikoa, kostu baxua eta malgua deskribatzen du, uretan disolba daitezkeen amoniako eta trimetilamina bezalako hondatze-gasak hauteman ditzakeena. Sentsoreak karbono-elektrodoak erraz eskura daitezkeen zelulosa-paperean inprimatuz formulatu da, boligrafo sinple bat eta ebakitzaile automatizatu baten bidez. Zelulosa-paperak, lehorra dirudien arren, oso higroskopikoko zelulosa-zuntzez osatuta dago, hezetasuna duten eta kanpoko ingurunetik gainazalean xurgatzen dena. Horrela, metodo kimiko hezeak erabil daitezke gas disolbagarriak detektatzeko propietate higroskopiko hori dela eta eta substratuari ura gehitu gabe. Paperaren eroankortasuna paperaren gainazalean inprimatutako karbonozko (grafitoa) elektrodo bi erabiliz neur daiteke. Horrela, uraren propietate elektrikoen film mehea erraz zunda daiteke eroankortasunaren bidez. Edozein gas disolbagarri uretan zuzenean dagoenean, honek paperaren eroankortasun ionikoa handitzea dakar, batez ere, paperaren gainazaleko ur-film meheko gas disolbagarrien desasoziazioaren ondorioz.
Ikertzaileek PEGS teknologia probatu zuten ontziratutako elikagaietan (haragi-produktuak, bereziki arraina eta oilaskoa) laborategian, freskotasuna kuantitatiboki kontrolatzeko. Emaitzek erakutsi zuten PEGS sentsoreak uretan disolbagarriak diren gasekiko sentikortasun handia zuela, hondatzeko gasen arrastoak azkar eta zehaztasunez detektatzeko gai baitziren lehendik zeuden sentsoreekin alderatuta. Aztertutako gasak karbono monoxidoa, karbono dioxidoa, sufre dioxidoa, trimetilamina eta amoniakoa izan ziren amoniakoarekiko sentikortasun handienarekin, oso disolbagarria baita uretan. PEGS-ek errendimendu hobetua, erantzun denbora hobea eta sentikortasun handiagoa erakutsi zuen. Gainera, ez zen berogailu gehigarririk edo fabrikazio konplexurik behar. Emaitza hauek bakterio-kulturak erabiltzen dituzten proba mikrobiologikoen bidez balioztatu ziren. Hori dela eta, PEGS egokia da haragi ontziratutako mikrobioen kutsaduraren ondorioz elikagaien freskotasunaren aldakuntzaren adierazle gisa. Gainera, sentsorearen diseinua NFC (eremu hurbileko komunikazioa) etiketa izeneko mikrotxip batzuekin konbinatu da inguruko gailu mugikorretan irakurketak haririk gabe egin ahal izateko.
Oraingo ikerketan deskribatzen den sentsore bakarra komertzialki bideragarria den lehen sentsore da, ez toxikoa eta ekologikoa, elikagaien freskotasuna probatzeko erabil daitekeena, elikagaien desintegrazioan parte hartzen duten gasekiko duten sentikortasuna sakatuz. Garrantzitsua da, merkea da, lehendik dauden sentsoreen kostuaren zati batean. PEGS ondo funtzionatzen du giro-tenperaturan eta ehuneko 100eko baldintza hezeetan ere energia gutxi kontsumitzen duen bitartean. Egileen arabera, PEGS eskuragarri egon liteke datozen 3 urteetan fabrikatzaileek eta supermerkatuek elikagaien ontzi komertzialetan integratzeko. Erabilera beste aplikazio kimiko eta medikoetara, nekazaritzarako eta ingurumenerako ere heda liteke.
***
{Jatorrizko ikerketa-lana irakur dezakezu behean aipatzen den DOI estekan aipaturiko iturrien zerrendan}
Iturria (k)
Barandun G et al. 2019. Zelulosa-zuntzek uretan disolbagarriak diren gasen inguruko zero kostu elektrikoa ahalbidetzen dute. ACS sentsoreak. https://doi.org/10.1021/acssensors.9b00555
