Projeto de investigação PRECISE: nariz eletrónico contra o desperdício alimentar
Um grupo de investigação germano-dinamarquês está a trabalhar num novo tipo de sensor de frescura para carne e peixe, no âmbito do projeto PRECISE. O objetivo dos investigadores é utilizar um novo tipo de "nariz eletrónico" para determinar o prazo de validade da carne e do peixe e prevê-lo com tanta precisão que se possa evitar o desperdício de toneladas de alimentos. Os peritos da TH Lübeck fazem parte do projeto de investigação. Atualmente, estão a testar e a otimizar o sensor de frescura no centro de competência CoSA. Os investigadores estão a ser financiados com 1.885.263 euros até 31 de março de 2026, no âmbito do programa Interreg Deutschland-Danmark da UE.
Sebastian Hauschild prepara uma medição no laboratório do Centro de Biotecnologia Industrial (CIB).
TH Lübeck
Do nariz humano ao nariz eletrónico
Atualmente, existem duas formas de verificar se a carne ou o peixe ainda são comestíveis. Por um lado, pessoal treinado verifica o prazo de validade com o seu nariz e, por outro, existem análises microbiológicas dispendiosas e demoradas, cujos resultados só estão disponíveis ao fim de dias. O que falta é uma solução técnica que possa determinar e prever com exatidão e rapidez o tempo de conservação da carne e do peixe. Só na região fronteiriça entre a Alemanha e a Dinamarca, são produzidas anualmente cerca de 48 000 toneladas de resíduos de carne e peixe.
"Somos obrigados a eliminar a carne após um determinado período de tempo. No caso do peixe, são dois dias, embora o peixe possa ser consumido até nove dias", diz Sebastian Hauschild, investigador associado do centro de competências CoSA, descrevendo a situação atual.
Que cheiro é este?
Roana de Oliveira Hansen, professora associada do Instituto Mads Clausen da Syddansk Universitet (SDU), lidera o projeto. A professora está a trabalhar no desenvolvimento de sensores cantilever no instituto em Sonderborg. Os sensores cantilever são vigas finas e flexíveis que se deformam. No projeto PRECISE, são utilizados para realizar medições altamente sensíveis, a fim de determinar o teor de cadaverina de diferentes tipos de carne e peixe e, assim, fazer uma declaração sobre o prazo de validade. "A cadaverina é produzida durante a decomposição das proteínas e produz o odor típico da carne em decomposição", afirma o professor.
Sensor cantilever
O sensor cantilever é fabricado no Instituto Fraunhofer para a Tecnologia do Silício (ISIT), integrado no dispositivo portátil pela empresa dinamarquesa AmiNIC e entregue à CoSA para ser testado. "Colocamos o sensor portátil sobre a carne. A cadaverina é aspirada para o sensor através de uma ventoinha. Um sistema eletrónico faz com que o sensor vibre, semelhante a uma prancha de mergulho numa piscina", diz Hauschild. "Dependendo do número de péptidos de cadaverina que aderem ao sensor, a frequência de oscilação altera-se. O sensor conta a massa de cadaverina, por assim dizer. Os dados obtidos são depois utilizados para prever o prazo de validade."
Previsão exacta: não é preciso olhar para uma bola de cristal
A cadaverina é produzida a partir do primeiro dia de abate. Nesta altura, os humanos ainda não são capazes de reconhecer a quantidade de cadaverina contida na carne ou no peixe. "No futuro, o nariz eletrónico assumirá esta tarefa", afirma o Professor Horst Hellbrück, Diretor do Centro de Competências CoSA. "No projeto, produzimos uma configuração de medição na qual testamos os diferentes tipos de carne com o sensor de frescura e prevemos as datas de validade utilizando análises estocásticas. Também temos em conta parâmetros ambientais como a temperatura e a humidade", explica Sebastian Hauschild.
Colaboração germano-dinamarquesa
Seis parceiros estão a trabalhar em conjunto no projeto com um objetivo comum: evitar que 25 000 toneladas de carne e peixe sejam desperdiçadas. A equipa liderada por Roana de Oliveira Hansen da SDU contribui com a sua experiência no desenvolvimento de sensores. A equipa CoSA da TH Lübeck contribui para as previsões do prazo de validade. O Fraunhofer ISIT em Itzehoe produz os cantilevers piezoeléctricos. A start-up dinamarquesa AmiNIC contribui com a sua experiência na criação de protótipos, melhora o hardware em colaboração com os parceiros e actualiza o software com base nos dados recolhidos pelos parceiros. O KIN em Neumünster é também um dos parceiros. A segurança alimentar é uma competência central do KIN e realiza o controlo de qualidade das medições com referências e verificações de segurança. A Universidade de Ciências Aplicadas de Flensburg também contribui com a medição da carga bacteriana dos produtos de peixe.
O futuro do sensor cantilever
"É claro que primeiro temos de aprender as lições do mercado com empresas maiores, como restaurantes e supermercados. Mas, a longo prazo, pode ser muito interessante ver como podemos tornar este produto disponível para as famílias", diz Jens Nielsen, da start-up AmiNIC, em relação ao futuro do nariz eletrónico.
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