shimidoon.ir

کاربرد سنسورها در تشخیص فساد مواد غذایی

  • فساد مواد غذایی همیشه در زندگی دیده می‌شود و نیز همچنین هدر رفتن مواد غذایی برای کشور و دولت هزینه بر است.شرکت ها و کارخانه های موادغذایی با این مشکل روبرو هستند به طور مثال هزینه تحمیل شده به دولت از محل ضایعات سالانه نان به 2.857 میلیارد دلار میرسد.
  •  

طبق آمار سازمان جهانی خواربار و کشاورزی

  • سالانه 1/3 میلیارد تن غذا در جهان هدر میرود.
  • سالانه 35 میلیون تن معادل 2/7 درصد غذا در ایران دور ریخته می شود.
  • بیشترین میزان هدر رفته مربوط به میوه و سبزی و گوشت ماهی وگوشت و لبنیات است و بر اساس این آمار ها 30درصد غلات ، 20 درصد لبنیات ، 35 درصد ماهی و غذاهای دریایی ، 45 درصد میوه و سبزی ، 20 درصد دانه های روغنی و 20 درصد گوشت در جهان به هدر می رود.
  •  

یک شرکت برزیلی به نام Braskem  برای بطری های شیر دری را طراحی و ساخته که در صورت فاسد شدن شیر با توجه به PH آن تغییر رنگ می دهد.

شرکت دیگری به نام mimica lab برج ها یا برچسب های لمسی  طراحی کرده که بر روی بسته بندی مواد غذایی مانند گوشت و شیرمیتوان استفاده کرد و با تغییرات فیزیکی به ما نشان می دهد که مواد غذایی فاسد شده است یا نه.

از جمله معایبی که این نوع برچسب ها دارن این هست که برخی از آنها یک بار مصرف هستند ، غیر قابل بازیافت اند و فقط بر روی یک نوع مواد غذایی میتوان استفاده کرد و اگر در یخچال دما بالا باشد و یخ بزند بر روی صحت آن اثر میگذارد و دیگر دقیق نیستند.

در ایران نیز پژهشگران و دانشمندان زیادی در حوزه ی سنسور های در جهت بهبود کیفیت زندگی مردم تلاش می کنند. دکتر حامد گل محمدی دانش آموخته رشته شیمی تجزیه است که مشاور طرح نانو حسگر هشدار دهنده فساد گوشت به همراه دیگر محققان مشغول به فعالیت در این حوزه اند .

دکتر گل محمدی در این باره میگویند که از اهداف مهم ساخت این حسگر را دسترسی مردم به گوشت سالم عنوان می‌کند و می‌گوید: در بیشتر مواقع ما نمی‌دانیم گوشتی که می‌خریم، چه مراحلی طی کرده است و آیا در این مدت دچار فسادپذیری شده است یا خیر. در مواقعی ممکن است گوشت یخ‌زده‌ای به مدت دو روز در هوای نامناسب قرار بگیرد و فاسد شود، اما مجدد بسته‌بندی و در اختیار مصرف کننده گذاشته شود.

دکتر گل‌محمدی قانع، ویژگی قابل توجه این حسگر را استفاده از نقره در ساختار آن عنوان می‌کند و می‌گوید: در این حسگر که از بندانگشت هم کوچک‌تر است، از نانو ذرات نقره که داخل ساختار نانوسلولز تثبیت شده‌اند، استفاده شده است. نانوذرات نقره که داخل کاغذ تثبیت می‌شوند، قابلیت تغییر رنگ را متناسب با گازهایی که از محیط متصاعد می‌شوند، دارند. در ارتباط با پروتئین‌های مورد بررسی در این طرح نیز وقتی گوشت در معرض فسادپذیری قرار بگیرد، گاز آمونیاک از آن متصاعد می‌شود و حسگر با دریافت آن شروع به تغییر رنگ می‌کند. وی ادامه می‌دهد: این تغییر رنگ در گوشت قرمز با ماهی متفاوت است. مثلا اگر رنگ برچسب (لیبل) زرد است رنگ برچسب به سمت قهوه‌ای یا خاکستری تغییر می‌کند. وی در پاسخ به این پرسش که چرا از ذرات نقره در ساختار این برچسب‌ها استفاده شده است، می‌گوید: نقره و طلا هر دو خاصیت پلاسمون سطحی دارند؛ یعنی این که اندازه، شکل و فاصله بین ذرات آنها وقتی تغییر می‌کند، رنگشان نیز عوض می‌شود. امکان استفاده از هر دو وجود دارد، اما از نقره به دلیل حساسیت بالای آن و صرفه‌جویی اقتصادی استفاده کردیم. این متخصص شیمی تجزیه در پاسخ به این پرسش که آیا امکان دستکاری در طبیعی‌ماندن رنگ برچسب وجود دارد، می‌گوید: شاید به لحاظ شکلی قابل تغییر باشد، اما روی عملکرد آن امکان دستکاری وجود ندارد. نقره بسیار حساس است و اگر تغییر رنگ بدهد دیگر قابل بازگشت نیست، چون ذرات نقره اندازه‌شان تغییر می‌کند و دیگر نمی‌توان آن را تغییر داد.

همچنین علاوه بر استفاده از نانوحسگر های نقره بر روی انواع دیگر سنسور ها هم تحقیقات زیادی انجام شده است ولی هنوز نیز جای پیشرفت و ارتقای این محصولات وجود دارد.

نویسنده :هانیه عباس آبادی