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Mit diesem billigen Smartphone-Sensor können Sie feststellen, ob altes Essen sicher ist

2020

Firat Güder gibt es zu, wenn auch etwas verärgert. Oft lässt er ungeöffneten Joghurt mehrere Wochen bei Zimmertemperatur in seinem Büro, bevor er ihn isst. Bisher hat er keine negativen Auswirkungen. "Sie sind immer noch gut zu essen", sagte er. „Ich bin noch nicht krank geworden. Natürlich schlage ich nicht vor, dass andere dies tun. “

Güder, Assistenzprofessor in der Abteilung für Bioingenieurwesen am Imperial College London, weiß, dass er vielleicht einfach Glück gehabt hat. Wie viele Verbraucher denkt er über Lebensmittelsicherheit nach, versucht jedoch, seine Perspektive über die Risiken beizubehalten. "Ich werfe Gegenstände selbst weg, benutze aber normalerweise nur die Verfallsdaten als Referenz", sagte er. "Ich verlasse mich nicht nur auf sie."

Er bezieht sich auf die oft verblüffenden Daten auf Lebensmitteletiketten, die in Wirklichkeit nur wenig mit Sicherheit zu tun haben - und bei Nichtbeachtung nur eine geringe Gefahr darstellen -, so das US-Landwirtschaftsministerium. "Verkaufen bis" teilt dem Geschäft mit, wie lange das Produkt aus Bestandsgründen angezeigt werden soll. "Verwendung bis" ist das letzte Datum, an dem das Lebensmittel seinen Höhepunkt erreicht, ähnlich wie "am besten bis zum letzten Datum für optimalen Geschmack und optimale Qualität". Als Reaktion auf die Verwirrung der Verbraucher erstellte die Regierung eine detaillierte Liste, wie lange Lebensmittel als frisch angesehen werden können Dennoch verwirren Verpackungsdaten die Menschen und veranlassen oft viele Käufer, Lebensmittel zu werfen, die noch sicher und gesund zu essen sind.

Güder glaubt, eine Idee gefunden zu haben, die zur Lösung dieses Problems beiträgt. Er hat einen kostengünstigen Sensor erfunden, der in ein Smartphone integriert und zu Hause oder im Laden gegen eine Lebensmittelverpackung gehalten werden kann, um festzustellen, ob die Lebensmittel noch frisch sind. Der Sensor, dessen Herstellung etwa zwei Cent kostet, erkennt Verderbgase - beispielsweise Ammoniak und Trimethylamin - und ist mit NFC-Tags (Near Field Communication), Mikrochips, die Smartphones leicht lesen können, verbunden.

"NFC-Tags sind in kontaktlosen Zahlungskarten enthalten, z. B. Debitkarten. Wenn Sie Ihr Telefon mit Google oder Apple Pay verwenden können, kann es die Tags lesen." Seine Forschungen zu den Sensoren erschienen kürzlich im Journal ACS-Sensoren .

Der Sensor kann Menschen dabei helfen, den Verzehr bakterieller Lebensmittel zu vermeiden, die bei unsachgemäßer Zubereitung oder falscher Handhabung eine Gefahr darstellen können. Es ist nicht immer möglich zu erkennen, wann das Essen schlecht geworden ist. In den Vereinigten Staaten beispielsweise erkrankt nach Angaben der Centers for Disease Control and Prevention jährlich jeder sechste Amerikaner nach dem Verzehr kontaminierter Lebensmittel.

Neben dem Schutz der Menschen vor Krankheiten könnten die Sensoren auch im Kampf gegen den Klimawandel von Bedeutung sein. Etwa 30 bis 40 Prozent der in den USA produzierten Lebensmittel werden laut USDA verschwendet. Die meisten Lebensmittel, die weggeworfen werden, landen auf Mülldeponien, wo bei der Zersetzung reichlich Methan freigesetzt wird, ein Treibhausgas, das um ein Vielfaches wirksamer als Kohlendioxid ist und den Klimawandel vorantreibt. Darüber hinaus bedeutet Abfall, dass die Landwirte knappes Land und Wasser für die Herstellung von Lebensmitteln verwenden, die nur als Verschmutzung enden werden.

"Lebensmittelverschwendung ist ein Problem auf der ganzen Welt", sagte Göder. Wenn wir die Lebensmittel, die wir produzieren, nicht verbrauchen und nur wegwerfen, müssen wir im Wesentlichen zusätzliche Lebensmittel produzieren. Die Herstellung von Lebensmitteln hat einen großen ökologischen Fußabdruck sowohl hinsichtlich der Kohlenstoffemissionen als auch der Kunststoffverschmutzung, da die meisten verpackten Lebensmittel in Kunststoff verpackt sind. Wenn wir unsere Lebensmittelressourcen schonender einsetzen, können wir den ökologischen Fußabdruck der Lebensmittelproduktion verringern

Die Wissenschaftler konstruierten die Sensoren, die als "papierbasierte elektrische Gassensoren" oder "PEGS" bezeichnet werden, indem sie Kohlenstoffelektroden auf Zellulosepapier druckten. Ziel ist es, die Technologie so anzupassen, dass schädliche Chemikalien in der Landwirtschaft, Luftverschmutzung und Krankheiten erkannt werden, die durch Chemikalien im Atem eines Menschen diagnostiziert werden können. PEGS sind eine Allzweck-Gassensor-Technologie, die in anderen Anwendungen eingesetzt werden kann, sagte Göder.

Bisher haben die Forscher die Sensoren nur an verpacktem Hühnchen und Fisch getestet, aber Güder prognostizierte, dass sie zum Testen anderer Lebensmittel verwendet werden und innerhalb von drei Jahren in großem Umfang verfügbar sein könnten. Verbraucher können Pakete sowohl in Geschäften als auch zu Hause testen, sagte er. "Der Grund, warum wir uns auf Fleischprodukte konzentriert haben, ist, dass sie einen hohen Wert mit einem großen ökologischen Fußabdruck haben", sagte er. „Ich erwarte, dass die Sensoren sehr gut mit anderen proteinreichen Artikeln funktionieren. Salate und Früchte haben wir noch nicht untersucht. “

Derzeitige Lebensmittelsensoren seien teuer und empfindlich gegenüber anderen Gasen als denen, die auf Verderb hindeuten, fügte er hinzu. PEGs sind billig und genau. Er und seine Kollegen hoffen, eine Vielzahl von PEGS zu entwickeln, die auf zusätzliche Chemikalien und wechselnde Luftfeuchtigkeit reagieren.

Verbraucher werden nicht die einzigen Gewinner sein. Die Geschäfte selbst werden davon profitieren, indem sie die unnötigen Kosten für das Wegwerfen verdächtiger Lebensmittel senken und - hoffentlich - diese Einsparungen an die Käufer weitergeben, sagte er. "Es gibt viele Möglichkeiten, wie die Geschäfte von dieser Technologie profitieren können", sagte er. „Einige Einzelhändler möchten beispielsweise den Lebensmittelpreis dynamisch anpassen, um alle ihre Produkte zu verkaufen und Abfall zu reduzieren. Diese Technologie kann ihnen möglicherweise helfen, die Haltbarkeit zu verlängern oder den Verkauf abgelaufener Produkte zu verhindern. “

Marlene Cimons schreibt für Nexus Media, eine syndizierte Nachrichtenagentur für Klima, Energie, Politik, Kunst und Kultur.

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