Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Biologi

Det kan være på tide at fjerne bedst-før-datoen på fødevareemballage, siger smarte emballageforskere

Fremskridt i realtid, in situ smart fødevareovervågning udviklet af Sentinel Wraps Group. a, Lab-in-a-Package platformen består af en nydesignet emballagebakke, reagens-immobiliserende membran og patogensensor. Validering med en Salmonella-specifik RFD-sensor demonstrerer kontamineringsovervågning i realtid af et forseglet hel kyllingeprodukt ved hjælp af en håndholdt fluorescenslæser. b, Smøremiddelinfunderede RFD'er-sensorer bestående af fluorsilaniseret fødevareemballage, et fødevaresikkert fluorcarbon-smøremiddellag og kovalent forbundne RFD'er. Afvisning af ikke-specifikke entiteter væk fra sensing-grænsefladen giver forbedret sensingsydeevne. c, Bakteriofag mikrogeler til sprøjtebar dekontaminering af fødevarer. Hver mikrogel er strukturelt sammensat af 13 milliarder selvorganiserede bakteriofager og fyldt med virulente bakteriofager med antibakteriel aktivitet. F, fluorofor; FNAP, fluorescerende nukleinsyreprobe; Q, slukker; R, RNA-spaltningssted. Kredit:Nature Reviews Bioengineering (2024). DOI:10.1038/s44222-024-00190-5

Opfinderne af en række tests, der gør madpakker i stand til at signalere, om deres indhold er forurenet, arbejder på at bringe producenter og regulatorer sammen for at få deres opfindelser til kommercielle produkter med det formål at forebygge sygdom og reducere madspild.



Selvom testene kun ville koste nogle få øre pr. pakke, er fødevareproducenterne tilbageholdende med at tilføje omkostninger, som forbrugerne i sidste ende skal bære, siger McMaster-forskerne bag en artikel offentliggjort i tidsskriftet Nature Reviews Bioengineering .

Et system baseret på smart emballage, siger forskerne, ville spare producenterne for omdømmemæssige og praktiske omkostninger forbundet med udbrud, dramatisk reducere madspild og reducere omkostninger til sundhedspleje og tabt tid forbundet med udbrud. I alt, siger avisen, ville samfundet spare hundredvis af milliarder af dollars globalt hvert år, mere end at retfærdiggøre omkostningerne ved at tilføje teknologien til fødevareemballage.

"På den ene side vil folk have sikker mad at spise. På den anden side ønsker de ikke at betale mere for deres mad, fordi priserne allerede er høje og ser ud til kun at klatre højere," siger avisens tilsvarende forfatter. Tohid Didar, en biomedicinsk ingeniør og iværksætter. "Vi er ivrige efter at gøre folk opmærksomme på de udfordringer, der eksisterer, og starte en samtale mellem forskere, politiske beslutningstagere, virksomheder og forbrugere, der arbejder sammen om at finde løsninger på sådanne udfordringer."

Forskerne skriver, at offentlige instanser anerkender værdien af ​​den nye teknologi, og selvom de gerne vil sætte den i spil, ved de også, at indførelsen af ​​den ville kræve gennemgribende ændringer af fødevarelovgivningen og emballagepraksis – ændringer, der kan møde modstand.

Det er en udfordring, som forskerne erkender, men med så mange potentielle fordele på spil, siger de, at alle i sidste ende vil vinde, når først teknologien kommer i bred brug.

Den nuværende praksis med at mærke friske fødevarer med en "bedst før"- eller "indtag senest"-dato er vilkårlig og alt for konservativ, siger forskerne, hvilket ofte forårsager, at helt sikker mad går til spilde, hvilket medfører enorme omkostninger, som producenter og forbrugere allerede betaler. for, enten direkte eller indirekte.

McMaster University forsker Tohid DIdar. Kredit:McMaster University

Canada spilder mad til en værdi af $40 milliarder hvert år - mere pr. indbygger end USA eller Storbritannien, forklarer Didar. At kassere mad unødigt har også betydelige sociale, økonomiske og miljømæssige omkostninger på grund af bekymringer over knaphed og adgang til fødevarer og de økologiske konsekvenser af at smide ubrugte fødevarer og emballage ud.

Siden 2018 har gruppen af ​​McMaster-ingeniører og biokemikere bag papiret opfundet og bevist levedygtigheden af ​​adskillige emballagebaserede metoder til at opdage eller standse fordærv, herunder:

  • Sentinel Wrap:Plastikindpakning, der kan registrere og synligt signalere, når indhold såsom kød, ost eller produkter er blevet dårligt
  • En håndholdt test, der producerer resultater i realtid, der gør det muligt for grossister og detailhandlere, der bruger specielle læsere, at opdage, isolere og trække bestemte partier af fordærvede varer tilbage, før de kan sælges, og undgå enorme tilbagekaldelser, der påvirker hele kategorier af fødevarer
  • li>
  • Lab-on-a-package:en lille, selvaktiverende test indbygget i en bakke med f.eks. kylling, fisk eller kød, som giver et synligt signal, når et produkt er blevet dårligt
  • En spraybar, fødevaresikker gel sammensat af gavnlige, organiske bakteriofager, som eliminerer skadelige bakterier, der forårsager fødevareforurening.

Overvågningsteknologierne er lavet til at læse biokemiske signaler fra almindelige syndere i fordærv, såsom Listeria, Salmonella og E coli, ved hjælp af let tilpasningsdygtige platforme, men det har været en udfordring at få dem ind på markedet.

"Én ting er at forske i laboratoriet, udgive papirer og indgive patenter, men en anden ting er at have et produkt, der er håndgribeligt - som folk kan bruge," siger avisens hovedforfatter Shadman Khan, en ph.d. kandidat og Vanier Scholar i Didars laboratorium. "Vi er ved at opbygge et samarbejdsnetværk med offentlige regulatorer og industrielle partnere. Det giver os mulighed for at se de overordnede problemer og tilpasse os det, vi lærer, vil og ikke vil fungere."

Forfatterne, som også omfatter fakultetsmedlemmer Yingfu Li, Zeinab Hosseinidoust og Carlos Filipe, har arbejdet med producenter i Nordamerika og Europa og regeringsmyndigheder, herunder Canadian Food Inspection Agency.

At ændre det kalenderbaserede madfriskheds- og sikkerhedssystem til et detekteringsbaseret system vil være en kæmpe indsats, men i deres papir siger opfinderne, at det er forbi tid at bringe teknologien ajour.

Flere oplysninger: Shadman Khan et al., kommercialisering af smart fødevareemballage, Nature Reviews Bioengineering (2024). DOI:10.1038/s44222-024-00190-5

Journaloplysninger: Nature Reviews Bioengineering

Leveret af McMaster University




Varme artikler