قد يكون الوقت قد حان للتخلص من تاريخ “الأفضل قبل” الموجود على عبوات المواد الغذائية، كما يقول الباحثون في مجال التغليف الذكي

تمت مراجعة هذه المقالة وفقًا لعملية التحرير والسياسات الخاصة بـ Science X. وقد سلط المحررون الضوء على السمات التالية مع ضمان مصداقية المحتوى:

التحقق من الحقيقة

منشور تمت مراجعته من قبل النظراء

مصدر موثوق

التدقيق اللغوي


التقدم في الوقت الحقيقي، ومراقبة الأغذية الذكية في الموقع التي طورتها مجموعة Sentinel Wraps. أ، تتكون منصة Lab-in-a-Package من صينية تعبئة مُعاد تصميمها، وغشاء يثبط حركة الكاشف، وجهاز استشعار لمسببات الأمراض. يُظهر التحقق من الصحة باستخدام مستشعر RFD الخاص بالسالمونيلا مراقبة التلوث في الوقت الفعلي لمنتج دجاج كامل مغلق باستخدام قارئ مضان محمول باليد. ب، أجهزة استشعار RFDs المملوءة بمواد التشحيم والتي تتكون من عبوات المواد الغذائية المفلورة، وطبقة تشحيم الفلوروكربون الآمنة للطعام، وRFDs المرتبطة تساهميًا. يؤدي إبعاد الكيانات غير المحددة بعيدًا عن واجهة الاستشعار إلى تحسين أداء الاستشعار. ج، كبسولات هلامية ميكروية من العاثيات البكتيرية لإزالة التلوث من المنتجات الغذائية عن طريق الرش. تتكون كل ميكروجيل هيكليًا من 13 مليار من العاثيات البكتيرية ذاتية التنظيم ومحملة بعاثيات جرثومية ضارة ذات نشاط مضاد للبكتيريا. F، فلوروفوري؛ FNAP، مسبار الحمض النووي الفلورسنت؛ س، يطفئ؛ R ، موقع انقسام الحمض النووي الريبي (RNA). ائتمان: مراجعات الطبيعة الهندسة الحيوية (2024). دوى: 10.1038/s44222-024-00190-5

× يغلق


التقدم في الوقت الحقيقي، ومراقبة الأغذية الذكية في الموقع التي طورتها مجموعة Sentinel Wraps. أ، تتكون منصة Lab-in-a-Package من صينية تعبئة مُعاد تصميمها، وغشاء مثبت حركة الكاشف، وجهاز استشعار لمسببات الأمراض. يُظهر التحقق من الصحة باستخدام مستشعر RFD الخاص بالسالمونيلا مراقبة التلوث في الوقت الفعلي لمنتج دجاج كامل مغلق باستخدام قارئ مضان محمول باليد. ب، أجهزة استشعار RFDs المملوءة بمواد التشحيم والتي تتكون من عبوات المواد الغذائية المفلورة، وطبقة تشحيم الفلوروكربون الآمنة للطعام، وRFDs المرتبطة تساهميًا. يؤدي إبعاد الكيانات غير المحددة بعيدًا عن واجهة الاستشعار إلى تحسين أداء الاستشعار. ج، ميكروجيلات العاثيات البكتيرية لإزالة التلوث من المنتجات الغذائية عن طريق الرش. تتكون كل ميكروجيل هيكليًا من 13 مليار من العاثيات البكتيرية ذاتية التنظيم ومحملة بعاثيات جرثومية ضارة ذات نشاط مضاد للبكتيريا. F، فلوروفوري؛ FNAP، مسبار الحمض النووي الفلورسنت؛ س، يطفئ؛ R ، موقع انقسام الحمض النووي الريبي (RNA). ائتمان: مراجعات الطبيعة الهندسة الحيوية (2024). دوى: 10.1038/s44222-024-00190-5

ويعمل مخترعو مجموعة من الاختبارات التي تمكن عبوات المواد الغذائية من الإشارة إلى ما إذا كانت محتوياتها ملوثة، على جمع المنتجين والجهات التنظيمية معًا لتحويل اختراعاتهم إلى منتجات تجارية، بهدف الوقاية من الأمراض والحد من هدر الطعام.

على الرغم من أن الاختبارات ستكلف بضعة سنتات فقط لكل عبوة، فإن منتجي المواد الغذائية يترددون في إضافة التكاليف التي سيتعين على المستهلكين تحملها في نهاية المطاف، كما يقول باحثو ماكماستر الذين شاركوا في مقال نشر في المجلة مراجعات الطبيعة الهندسة الحيوية.

يقول الباحثون إن النظام القائم على التغليف الذكي من شأنه أن ينقذ المنتجين من تكاليف السمعة والتكاليف العملية المرتبطة بتفشي المرض، ويقلل بشكل كبير من هدر الطعام ويقلل الرعاية الصحية وتكاليف الوقت الضائع المرتبطة بتفشي المرض. وبشكل عام، تقول الدراسة إن المجتمع سيوفر مئات المليارات من الدولارات على مستوى العالم كل عام، وهو ما يبرر تكلفة إضافة التكنولوجيا إلى تغليف المواد الغذائية.

“من ناحية، يريد الناس الحصول على طعام آمن لتناوله. ومن ناحية أخرى، لا يريدون أن يدفعوا المزيد مقابل طعامهم، لأن الأسعار مرتفعة بالفعل ويبدو أنها آخذة في الارتفاع”، كما يقول المؤلف المقابل للورقة البحثية. توحيد ديدار، مهندس الطب الحيوي ورجل الأعمال. “نحن حريصون على توعية الناس بالتحديات الموجودة، وبدء محادثة بين الباحثين وصانعي السياسات والشركات والمستهلكين للعمل معًا للتوصل إلى حلول لمثل هذه التحديات.”

يكتب الباحثون أن الوكالات العامة تدرك قيمة التكنولوجيا الجديدة، وعلى الرغم من رغبتهم في وضعها موضع التنفيذ، فإنهم يعلمون أيضًا أن إدخالها سيتطلب تغييرات شاملة في الأنظمة الغذائية وممارسات التعبئة والتغليف، وهي تغييرات قد تواجه مقاومة.

إنه تحدٍ يدركه الباحثون، ولكن مع وجود الكثير من الفوائد المحتملة على المحك، يقولون إن الجميع سيفوزون في النهاية بمجرد استخدام التكنولوجيا على نطاق واسع.

يقول الباحثون إن الممارسة الحالية المتمثلة في وضع علامة على الأطعمة الطازجة بتاريخ “الأفضل قبل” أو “الاستهلاك بحلول” هي ممارسة تعسفية ومحافظة للغاية، وغالبًا ما تتسبب في إهدار أغذية آمنة تمامًا، مما يفرض تكاليف باهظة يدفعها المنتجون والمستهلكون بالفعل. ل، سواء بشكل مباشر أو غير مباشر.


الباحث في جامعة ماكماستر توحيد ديدار. الائتمان: جامعة ماكماستر

× يغلق


الباحث في جامعة ماكماستر توحيد ديدار. الائتمان: جامعة ماكماستر

يوضح ديدار أن كندا تهدر ما قيمته 40 مليار دولار من الغذاء كل عام، أي أكثر من نصيب الفرد في الولايات المتحدة أو المملكة المتحدة. كما أن التخلص من الغذاء دون داع له تكاليف اجتماعية واقتصادية وبيئية كبيرة، نظرا للمخاوف بشأن ندرة الغذاء والحصول عليه، والآثار البيئية للتخلص من الأغذية غير المستخدمة والتعبئة والتغليف.

منذ عام 2018، قامت مجموعة مهندسي ماكماستر وعلماء الكيمياء الحيوية الذين يقفون وراء هذا البحث باختراع وأثبتت جدوى العديد من الطرق القائمة على التغليف للكشف عن التلف أو وقفه، بما في ذلك:

  • Sentinel Wrap: غلاف بلاستيكي يمكنه الكشف والإشارة بشكل واضح عندما تكون محتويات مثل اللحوم أو الجبن أو المنتجات سيئة
  • اختبار محمول يُنتج نتائج في الوقت الفعلي يسمح لتجار الجملة وتجار التجزئة باستخدام قارئات خاصة لاكتشاف وعزل وسحب كميات معينة من البضائع الفاسدة قبل بيعها، وتجنب عمليات السحب الضخمة التي تؤثر على فئات كاملة من المواد الغذائية
  • مختبر على العبوة: اختبار صغير ذاتي التنشيط مدمج في صينية الدجاج أو السمك أو اللحوم، على سبيل المثال، والذي ينتج إشارة مرئية عندما يصبح المنتج سيئًا
  • جل قابل للرش وآمن للطعام، مكون من عاثيات البكتيريا العضوية المفيدة، والتي تقضي على البكتيريا الضارة التي تسبب تلوث الطعام.

تم تصميم تقنيات المراقبة لقراءة الإشارات البيوكيميائية من مسببات الفساد الشائعة، مثل الليستيريا والسالمونيلا والإشريكية القولونية، باستخدام منصات قابلة للتكيف بسهولة، ولكن طرحها في السوق كان أمرًا صعبًا.

يقول المؤلف الرئيسي للدراسة شادمان خان، الحاصل على درجة الدكتوراه: “إن إجراء الأبحاث في المختبر ونشر الأبحاث وتقديم براءات الاختراع أمر واحد، ولكن الحصول على منتج ملموس يمكن للناس استخدامه شيء آخر”. مرشح و Vanier Scholar في مختبر ديدار. “نحن نبني شبكة تعاونية مع الهيئات التنظيمية الحكومية والشركاء الصناعيين. وهذا يسمح لنا برؤية القضايا الكبيرة والتكيف مع ما نتعلمه سوف ينجح وما لن ينجح.”

يعمل المؤلفون، الذين يضمون أيضًا أعضاء هيئة التدريس ينجفو لي، وزينب حسينيدست، وكارلوس فيليبي، مع المنتجين في أمريكا الشمالية وأوروبا، ومع الهيئات التنظيمية الحكومية، بما في ذلك الوكالة الكندية لفحص الأغذية.

إن تغيير نظام نضارة الأغذية وسلامتها المعتمد على التقويم إلى نظام قائم على الكشف سيكون جهدًا كبيرًا، لكن في بحثهم، يقول المخترعون إن الوقت قد حان لتحديث التكنولوجيا.

معلومات اكثر:
شادمان خان وآخرون، التسويق الذكي لتغليف المواد الغذائية، مراجعات الطبيعة الهندسة الحيوية (2024). دوى: 10.1038/s44222-024-00190-5

معلومات المجلة:
مراجعات الطبيعة الهندسة الحيوية

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *