Según un estudio de la organización medioambiental WWF Alemania, Diez millones de toneladas métricas de alimentos se tiran a la basura cada año en Alemania a pesar de que todavía son comestibles. Un escáner de alimentos móvil permitirá a los consumidores y operadores de supermercados en el futuro probar si los alimentos se han echado a perder. El dispositivo de bolsillo utiliza mediciones infrarrojas para determinar la madurez y la vida útil de los productos y mostrar los resultados a través de una aplicación. Los investigadores de Fraunhofer desarrollaron el sistema, que existe en forma de demostrador, junto con socios en un proyecto encargado por el Ministerio de Alimentación de Baviera, Agricultura y Bosques.

¿Sigue siendo bueno este yogur? ¿Siguen siendo comestibles esas verduras? Cuando hay duda la gente tiende a tirar la comida a la basura. Muchos productos se desechan simplemente porque ya no se ven apetitosos o tienen imperfecciones superficiales, o porque han pasado su fecha de caducidad. Solo en Baviera, 1,3 millones de toneladas de alimentos terminan en la basura innecesariamente cada año. A través de la alianza "We Rescue Food", el Ministerio de Alimentación de Baviera, Agricultura y Silvicultura quiere combatir el desperdicio a través de 17 iniciativas. Uno de los proyectos se refiere a un escáner de alimentos diseñado para ayudar a reducir el desperdicio al final de la cadena de valor, en las tiendas y en los hogares de los consumidores. En el futuro, el económico dispositivo de bolsillo determinará la frescura real de los alimentos, ya sea empaquetado o sin empaquetar. Investigadores del Instituto Fraunhofer de Optrónica, Tecnologías de sistemas y explotación de imágenes IOSB, el Instituto Fraunhofer de Ingeniería de Procesos y Embalaje IVV, el Instituto de Tecnología Deggendorf y la Universidad de Ciencias Aplicadas Weihenstephan-Triesdorf están desarrollando el escáner de alimentos compacto, que se ha construido como un demostrador con datos para dos productos alimenticios y también permite estimar la vida útil de los productos.

Uso de luz infrarroja para determinar la autenticidad de los alimentos.

El núcleo del escáner móvil es un sensor de infrarrojo cercano (NIR) que mide la madurez de los alimentos e identifica la cantidad y composición de su contenido. "La luz infrarroja se transmite con alta precisión al producto que se va a investigar y luego el escáner mide el espectro de la luz reflejada. Las longitudes de onda absorbidas nos permiten hacer inferencias sobre la composición química de los alimentos, "explica el Dr. Robin Gruna, director de proyectos y científico de Fraunhofer IOSB. "En el

laboratorio, Durante mucho tiempo hemos podido cuantificar componentes individuales mediante espectroscopía de infrarrojo cercano. Lo nuevo es que esto ahora se puede hacer con pequeños sensores de bajo costo, "añade Julius Krause, miembro del equipo de Gruna. "Los productos alimenticios a menudo se falsifican, por ejemplo, la trucha salmón se vende como salmón. Una vez debidamente capacitado, nuestro dispositivo puede determinar la autenticidad de un producto. También puede identificar si productos como el aceite de oliva han sido adulterados, "dice el físico. Pero hay límites para el sistema, también:Solo puede evaluar la calidad del producto de alimentos homogéneos. En el presente, se esfuerza por inspeccionar productos heterogéneos que contienen diferentes ingredientes como la pizza. Para tal fin, los científicos están investigando tecnologías de alta resolución espacial, como imágenes hiperespectrales y enfoques basados ​​en la fusión que utilizan imágenes en color y sensores espectrales.

Para poder determinar la calidad de los alimentos en función de los datos del sensor y los espectros infrarrojos medidos y calcular las predicciones de la vida útil, los equipos de investigación están desarrollando algoritmos inteligentes que buscan patrones reveladores y regularidades en los datos. "A través del aprendizaje automático, podemos aumentar el potencial de reconocimiento. En nuestras pruebas, estudiamos tomates y carne molida, "dice Gruna. Por ejemplo, utilizamos técnicas estadísticas para correlacionar los espectros NIR medidos de la carne molida con la tasa de deterioro microbiano y derivamos la vida útil restante de la carne a partir de los resultados. Pruebas extensivas de almacenamiento, mediante el cual los equipos de investigación midieron la calidad microbiológica y otros parámetros químicos en diversas condiciones de almacenamiento, mostró una buena correlación entre el recuento total de gérmenes calculado y el real.

La aplicación muestra la vida útil de los alimentos

El escáner envía los datos medidos a través de Bluetooth a una base de datos para su análisis. Esta base de datos es una solución en la nube especialmente desarrollada en la que se almacenan los métodos de evaluación. Próximo, los resultados de la prueba se transmiten a una aplicación que los muestra al usuario y muestra cuánto tiempo permanecerá fresco el alimento en diferentes condiciones de almacenamiento, o indica que su vida útil ya ha expirado. Además, el consumidor recibe consejos sobre formas alternativas de utilizar los alimentos que han caducado su fecha de caducidad. Está previsto que comience una fase de prueba en los supermercados a principios de 2019, que investigará cómo responden los consumidores al dispositivo. Mas ampliamente, Se espera que la tecnología versátil se utilice en toda la cadena de valor. desde la materia prima hasta el producto final. Su capacidad para detectar cambios en la calidad en una etapa temprana facilita usos alternativos y ayuda a reducir el desperdicio. pero el escáner es más que un simple instrumento para probar alimentos. Podría describirse mejor como un uso general, tecnología de escaneo rentable que se puede adaptar fácilmente. Por ejemplo, el sistema podría usarse para clasificar, separar y clasificar los plásticos, madera, textiles y minerales. "La gama de aplicaciones potenciales es muy amplia; el dispositivo solo debe capacitarse en consecuencia, "dice Gruna.