અકાળે કાઢી નાખવાના કારણે ખોરાકનો બગાડ: તાજગી ચકાસવા માટે ઓછા ખર્ચે સેન્સર

વૈજ્ઞાનિકોએ PEGS ટેક્નોલોજીનો ઉપયોગ કરીને એક સસ્તું સેન્સર વિકસાવ્યું છે જે પરીક્ષણ કરી શકે છે ખોરાક તાજગી અને છોડવાને કારણે બગાડ ઘટાડવામાં મદદ કરી શકે છે ખોરાક અકાળે (ખાદ્યને ફક્ત એટલા માટે ફેંકી દેવું કારણ કે તે તેની વાસ્તવિક તાજગીને ધ્યાનમાં લીધા વિના, ઉપયોગ દ્વારા તારીખની નજીક (અથવા પસાર) છે). સેન્સર્સને ફૂડ પેકેજિંગ અથવા ટૅગ્સમાં એકીકૃત કરી શકાય છે.

લગભગ 30 ટકા ખોરાક જે માનવ વપરાશ માટે સલામત હોય તેને દર વર્ષે કાઢી નાખવામાં આવે છે અથવા ખાલી ફેંકી દેવામાં આવે છે. આ મોટાપાયે મોટો ફાળો ખોરાકનો બગાડ ખાસ કરીને વિકસિત દેશોમાં ઉપભોક્તા અથવા સુપરમાર્કેટ દ્વારા કરવામાં આવતી કાઢી નાખવામાં આવે છે. ફૂડ બગાડ એ વૈશ્વિક સમસ્યા બની રહી છે અને તેની અર્થવ્યવસ્થા અને પર્યાવરણ પર ભારે અસરો છે.

બધા પેકેજ્ડ ખોરાક સ્ટોર્સ અને સુપરમાર્કેટ્સમાં વેચવામાં આવતા 'તારીખ દ્વારા ઉપયોગ કરો'નું લેબલ હોય છે જે ખોરાક સલામત અને ખાવા યોગ્ય હોય ત્યાં સુધીની તારીખ દર્શાવે છે. જો કે, નિષ્ણાતો કહે છે કે આ તારીખ જે સામાન્ય રીતે ઉત્પાદક દ્વારા છાપવામાં આવે છે તે માત્ર એક અંદાજ છે અને વાસ્તવિક તાજગીનું ચોક્કસ સૂચક નથી કારણ કે અન્ય પરિબળો ઉદાહરણ તરીકે જે પરિસ્થિતિઓમાં ખોરાકનો સંગ્રહ કરવામાં આવે છે તે પણ મહત્વપૂર્ણ છે. કાઢી નાખે છે ખોરાક અકાળે 'તારીખ દ્વારા ઉપયોગ' ના આધારે તેની વાસ્તવિક તાજગી દર વર્ષે મોટા પ્રમાણમાં ખોરાકના બગાડમાં ફાળો આપે છે.

સેન્સરનો ઉપયોગ ઉત્પાદકના 'તારીખ દ્વારા ઉપયોગ' માટે એક આશાસ્પદ વિકલ્પ છે કારણ કે આ સેન્સર નાશવંત પેકેજ્ડ ખોરાકની સ્થિતિને ટ્રેક કરી શકે છે અને તેને વાસ્તવિક સમયમાં વપરાશકર્તા સુધી પહોંચાડી શકે છે. ઘણી પ્રકારની સેન્સર ટેક્નોલોજીઓ ડિઝાઇન કરવામાં આવી છે; જો કે, વ્યવસાયિક અવ્યવહારુતા, ઊંચા ખર્ચ, જટિલ ફેબ્રિકેશન પ્રક્રિયા અને ઉપયોગમાં મુશ્કેલી જેવા અનેક કારણોને લીધે તેઓ હજુ સુધી મુખ્ય પ્રવાહના ફૂડ પેકેજિંગમાં એકીકૃત થયા નથી. ઉપરાંત, આ ટેક્નોલોજીઓ ડિજિટલ પ્લેટફોર્મ્સ સાથે અસંગત છે તેથી વપરાશકર્તા દ્વારા ડેટાને સરળતાથી સમજી શકાતો નથી.

એક નવો અભ્યાસ 8 મેના રોજ પ્રકાશિત થયો હતો એસીએસ સેન્સર્સ PEGS (કાગળ-આધારિત ઇલેક્ટ્રિકલ ગેસ સેન્સર) ના સંવેદનશીલ, ઇકો-ફ્રેન્ડલી, ઓછા ખર્ચે અને લવચીક પ્રોટોટાઇપનું વર્ણન કરે છે જે પાણીમાં ઓગળી શકે તેવા એમોનિયા અને ટ્રાઇમેથાઇલામિન જેવા બગાડ વાયુઓને શોધી શકે છે. સેન્સરને સરળ બોલપોઈન્ટ પેન અને ઓટોમેટેડ કટર પ્લોટરનો ઉપયોગ કરીને સરળતાથી ઉપલબ્ધ સેલ્યુલોઝ પેપર પર કાર્બન ઈલેક્ટ્રોડ્સ પ્રિન્ટ કરીને બનાવવામાં આવ્યું છે. સેલ્યુલોઝ પેપર, જો કે શુષ્ક દેખાય છે, તેમાં ઉચ્ચ હાઇગ્રોસ્કોપિક સેલ્યુલોઝ રેસા હોય છે જેમાં ભેજ હોય ​​છે જે બાહ્ય વાતાવરણમાંથી તેમની સપાટી પર શોષાય છે. આમ, આ હાઇગ્રોસ્કોપિક ગુણધર્મને કારણે અને સબસ્ટ્રેટમાં પાણી ઉમેર્યા વિના પાણીમાં દ્રાવ્ય વાયુઓને સંવેદન કરવા માટે ભીની રાસાયણિક પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરી શકાય છે. કાગળની વાહકતા બે કાર્બન (ગ્રેફાઇટ) ઇલેક્ટ્રોડનો ઉપયોગ કરીને માપી શકાય છે જે કાગળની સપાટી પર છાપવામાં આવે છે. આમ, વાહકતા દ્વારા પાણીના વિદ્યુત ગુણધર્મોની પાતળી ફિલ્મ સરળતાથી ચકાસી શકાય છે. જ્યારે કોઈપણ પાણીમાં દ્રાવ્ય ગેસ સીધી આસપાસ હોય છે, ત્યારે આ કાગળની આયનીય વાહકતામાં વધારો તરફ દોરી જાય છે જે મુખ્યત્વે કાગળની સપાટી પર પાણીની પાતળી ફિલ્મમાં પાણીમાં દ્રાવ્ય ગેસ(ઓ) ના વિચ્છેદનને કારણે થાય છે.

સંશોધકોએ લેબોરેટરીમાં પેકેજ્ડ ફૂડ્સ (માંસ ઉત્પાદનો - ખાસ કરીને માછલી અને ચિકન) પર તાજગીનું જથ્થાત્મક રીતે નિરીક્ષણ કરવા માટે PEGS તકનીકનું પરીક્ષણ કર્યું. પરિણામો દર્શાવે છે કે PEGS સેન્સર પાણીમાં દ્રાવ્ય વાયુઓ પ્રત્યે ઉચ્ચ સંવેદનશીલતા દર્શાવે છે કારણ કે તે હાલના સેન્સરની તુલનામાં બગાડ વાયુઓની માત્રાને ઝડપથી અને સચોટ રીતે શોધી કાઢવામાં સક્ષમ હતું. પરીક્ષણ કરાયેલા વાયુઓ કાર્બન મોનોક્સાઇડ, કાર્બન ડાયોક્સાઇડ, સલ્ફર ડાયોક્સાઇડ, ટ્રાઇમેથાઇલમાઇન અને એમોનિયા માટે સૌથી વધુ સંવેદનશીલતા ધરાવતા હતા કારણ કે તે પાણીમાં અત્યંત દ્રાવ્ય છે. PEGS એ ઉન્નત પ્રદર્શન, બહેતર પ્રતિભાવ સમય અને ઉચ્ચ સંવેદનશીલતા દર્શાવી. ઉપરાંત, કોઈ વધારાના હીટિંગ અથવા જટિલ ઉત્પાદનની જરૂર નથી. આ પરિણામો સ્થાપિત માઇક્રોબાયોલોજીકલ પરીક્ષણનો ઉપયોગ કરીને માન્ય કરવામાં આવ્યા હતા જે બેક્ટેરિયલ સંસ્કૃતિનો ઉપયોગ કરે છે. તેથી, પેકેજ્ડ માંસમાં માઇક્રોબાયલ દૂષણને કારણે ખોરાકની તાજગીમાં ફેરફારના સૂચક તરીકે PEGS યોગ્ય છે. વધુમાં, સેન્સરની ડિઝાઇનને NFC (નીયર ફિલ્ડ કમ્યુનિકેશન) ટૅગ્સ નામની માઈક્રોચિપ્સની શ્રેણી સાથે જોડવામાં આવી છે જેથી નજીકના મોબાઈલ ઉપકરણો પર વાયરલેસ રીતે રીડિંગ લઈ શકાય.

વર્તમાન અભ્યાસમાં વર્ણવેલ અનન્ય સેન્સર એ સૌપ્રથમ વ્યાપારી રીતે સધ્ધર, બિન-ઝેરી, ઇકો-ફ્રેન્ડલી સેન્સર છે જેનો ઉપયોગ ખોરાકના સડોમાં સામેલ વાયુઓ પ્રત્યે તેમની સંવેદનશીલતાને ટેપ કરીને ખાદ્ય ચીજોની તાજગી ચકાસવા માટે કરી શકાય છે. અગત્યની રીતે, તે હાલના સેન્સરની કિંમતના માત્ર એક અંશમાં સસ્તું છે. PEGS ઓરડાના તાપમાને અને 100 ટકા ભેજવાળી સ્થિતિમાં પણ સારી રીતે કામ કરે છે જ્યારે ખૂબ ઓછી ઉર્જાનો વપરાશ કરે છે. લેખકોના મતે PEGS આગામી 3 વર્ષમાં ઉત્પાદકો અને સુપરમાર્કેટ્સ દ્વારા કોમર્શિયલ ફૂડ પેકેજિંગમાં એકીકૃત થવા માટે ઉપલબ્ધ થઈ શકે છે. તેમનો ઉપયોગ અન્ય રાસાયણિક અને તબીબી, ખેતી અને પર્યાવરણીય કાર્યક્રમોમાં પણ વિસ્તૃત કરી શકાય છે.

***

{તમે ટાંકેલા સ્ત્રોત(ઓ)ની સૂચિમાં નીચે આપેલ DOI લિંક પર ક્લિક કરીને મૂળ સંશોધન પેપર વાંચી શકો છો}

સ્રોત (ઓ)

બરનદુન જી એટ અલ. 2019. સેલ્યુલોઝ ફાઇબર્સ પાણીમાં દ્રાવ્ય વાયુઓની શૂન્ય કિંમતની ઇલેક્ટ્રિકલ સેન્સિંગને સક્ષમ કરે છે. ACS સેન્સર્સ. https://doi.org/10.1021/acssensors.9b00555