Progetto di ricerca PRECISE: naso elettronico contro lo spreco alimentare
Un gruppo di ricerca tedesco-danese sta lavorando a un nuovo tipo di sensore di freschezza per carne e pesce nell'ambito del progetto PRECISE. L'obiettivo dei ricercatori è quello di utilizzare un nuovo tipo di "naso elettronico" per determinare la durata di conservazione di carne e pesce e prevederla in modo così preciso da evitare lo spreco di tonnellate di cibo. Gli esperti della TH Lübeck fanno parte del progetto di ricerca. Attualmente stanno testando e ottimizzando il sensore di freschezza presso il centro di competenza CoSA. I ricercatori sono finanziati con 1.885.263 euro fino al 31 marzo 2026 nell'ambito del programma UE Interreg Deutschland-Danmark.
Sebastian Hauschild prepara un'analisi nel laboratorio del Centro di Biotecnologia Industriale (CIB).
TH Lübeck
Dal naso umano al naso elettronico
Attualmente esistono due modi per verificare se la carne o il pesce sono ancora commestibili. Da un lato, il personale addestrato controlla la durata di conservazione con il proprio naso e, dall'altro, esistono analisi microbiologiche costose e lunghe, i cui risultati sono disponibili solo dopo giorni. Manca una soluzione tecnica in grado di determinare e prevedere con precisione e rapidità la durata di conservazione di carne e pesce. Solo nella regione di confine tra Germania e Danimarca, ogni anno vengono prodotte circa 48.000 tonnellate di scarti di carne e pesce.
"Siamo tenuti a smaltire la carne dopo un certo periodo di tempo. Per il pesce, si tratta di due giorni, anche se in realtà il pesce potrebbe essere mangiato fino a nove giorni", afferma Sebastian Hauschild, ricercatore associato presso il centro di competenza CoSA, descrivendo la situazione attuale.
Cos'è questo odore?
Roana de Oliveira Hansen, professore associato presso l'Istituto Mads Clausen della Syddansk Universitet (SDU), è a capo del progetto. La professoressa lavora allo sviluppo di sensori cantilever presso l'istituto di Sonderborg. I sensori a sbalzo sono travi sottili e flessibili che si deformano. Nel progetto PRECISE, vengono utilizzati per effettuare misurazioni altamente sensibili al fine di determinare il contenuto di cadaverina di diversi tipi di carne e pesce e, quindi, fare una dichiarazione sulla durata di conservazione. "La cadaverina viene prodotta durante la decomposizione delle proteine e produce l'odore tipico della carne in decomposizione", spiega il professore.
Sensore cantilever
Il sensore cantilever viene prodotto presso l'Istituto Fraunhofer per la tecnologia del silicio (ISIT), incorporato nel dispositivo portatile dalla start-up danese AmiNIC e consegnato al CoSA per i test. "Appoggiamo il sensore portatile sulla carne. La cadaverina viene aspirata nel sensore tramite una ventola. Un sistema elettronico lo fa vibrare, come un trampolino in una piscina", spiega Hauschild. "A seconda di quanti peptidi di cadaverina si attaccano al sensore, la frequenza di oscillazione cambia. Il sensore conta la massa di cadaverina, per così dire. I dati ottenuti vengono poi utilizzati per prevedere la durata di conservazione".
Previsioni precise: non bisogna guardare nella sfera di cristallo
La cadaverina viene prodotta fin dal primo giorno di macellazione. A questo punto, l'uomo non è ancora in grado di riconoscere la quantità di cadaverina contenuta nella carne o nel pesce. "In futuro, il naso elettronico si occuperà di questo compito", afferma il professor Horst Hellbrück, responsabile del Centro di competenza CoSA. "Nel progetto, abbiamo realizzato una configurazione di misura su cui testiamo i diversi tipi di carne con il sensore di freschezza e prevediamo le date di scadenza utilizzando analisi stocastiche. Teniamo anche conto di parametri ambientali come la temperatura e l'umidità", spiega Sebastian Hauschild.
collaborazione tedesco-danese
Sei partner stanno lavorando insieme al progetto con un obiettivo comune: salvare potenzialmente 25.000 tonnellate di carne e pesce dai rifiuti. Il team guidato da Roana de Oliveira Hansen dell'SDU contribuisce con la sua esperienza nello sviluppo di sensori. Il team CoSA del TH Lübeck contribuisce alla previsione della durata di conservazione. Il Fraunhofer ISIT di Itzehoe produce i cantilever piezoelettrici. La start-up danese AmiNIC contribuisce con l'esperienza nella prototipazione, migliora l'hardware in collaborazione con i partner e aggiorna il software sulla base dei dati raccolti dai partner. Anche il KIN di Neumünster è uno dei partner. La sicurezza alimentare è una delle competenze principali del KIN ed esegue il controllo di qualità delle misurazioni con riferimenti e controlli di sicurezza. Anche l'Università di Scienze Applicate di Flensburg contribuisce misurando la carica batterica dei prodotti ittici.
Il futuro del sensore a sbalzo
"Naturalmente, dobbiamo prima imparare le lezioni dal mercato con aziende più grandi, come ristoranti e supermercati. Ma a lungo termine potrebbe essere molto interessante vedere come rendere questo prodotto disponibile alle famiglie", afferma Jens Nielsen della start-up AmiNIC riguardo al futuro del naso elettronico.
Nota: questo articolo è stato tradotto utilizzando un sistema informatico senza intervento umano. LUMITOS offre queste traduzioni automatiche per presentare una gamma più ampia di notizie attuali. Poiché questo articolo è stato tradotto con traduzione automatica, è possibile che contenga errori di vocabolario, sintassi o grammatica. L'articolo originale in Tedesco può essere trovato qui.
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