অকাল বাতিলের কারণে খাদ্যের অপচয়: সতেজতা পরীক্ষা করার জন্য একটি কম খরচের সেন্সর

বিজ্ঞানীরা PEGS প্রযুক্তি ব্যবহার করে একটি সস্তা সেন্সর তৈরি করেছেন যা পরীক্ষা করতে পারে খাদ্য সতেজতা এবং বাতিল করার কারণে অপচয় কমাতে সাহায্য করতে পারে খাদ্য অকালে (খাদ্য ফেলে দেওয়া শুধুমাত্র কারণ এটি ব্যবহারের তারিখের কাছাকাছি (বা অতিক্রান্ত), এর প্রকৃত তাজাতা নির্বিশেষে)। সেন্সর খাদ্য প্যাকেজিং বা ট্যাগ একত্রিত করা যেতে পারে.

প্রায় 30 শতাংশ খাদ্য যা মানুষের ব্যবহারের জন্য নিরাপদ তা প্রতি বছর ফেলে দেওয়া হয় বা ফেলে দেওয়া হয়। এই বিশাল প্রতি একটি প্রধান অবদান খাদ্য অপচয় বিশেষ করে উন্নত দেশগুলিতে ভোক্তা বা সুপারমার্কেট দ্বারা করা বাতিলের মাধ্যমে। খাদ্য অপচয় একটি বৈশ্বিক সমস্যা হয়ে উঠছে এবং এর অর্থনীতি ও পরিবেশের উপর বিশাল প্রভাব রয়েছে।

সব প্যাকেজ খাদ্য দোকানে এবং সুপারমার্কেটে বিক্রি হয় 'তারিখ অনুসারে ব্যবহার করুন' লেবেল থাকে যা খাদ্য নিরাপদ এবং খাওয়ার উপযোগী হওয়া পর্যন্ত তারিখ নির্দেশ করে। যাইহোক, বিশেষজ্ঞরা বলছেন যে এই তারিখটি যা সাধারণত প্রস্তুতকারকের দ্বারা মুদ্রিত হয় তা কেবলমাত্র একটি আনুমানিক এবং প্রকৃত সতেজতার একটি সঠিক সূচক নয় কারণ অন্যান্য কারণগুলির উদাহরণ যে পরিস্থিতিতে খাদ্য সংরক্ষণ করা হয় তাও গুরুত্বপূর্ণ। বাতিল করা হচ্ছে খাদ্য সময়ের আগে 'তারিখের দ্বারা ব্যবহার' এর প্রকৃত তাজাতা নির্বিশেষে প্রতি বছর বিপুল পরিমাণে খাদ্য অপচয়ে অবদান রাখছে।

সেন্সর ব্যবহার হল প্রস্তুতকারকের 'তারিখ অনুসারে ব্যবহার'-এর একটি প্রতিশ্রুতিশীল বিকল্প কারণ এই সেন্সরগুলি পচনশীল প্যাকেটজাত খাবারের অবস্থা ট্র্যাক করতে পারে এবং তা ব্যবহারকারীর কাছে বাস্তব সময়ে পৌঁছে দিতে পারে। অনেক ধরনের সেন্সর প্রযুক্তি ডিজাইন করা হয়েছে; যাইহোক, বাণিজ্যিক অব্যবহারযোগ্যতা, উচ্চ-খরচ, জটিল বানোয়াট প্রক্রিয়া এবং ব্যবহারের অসুবিধার মতো বেশ কয়েকটি কারণে সেগুলি এখনও মূলধারার খাদ্য প্যাকেজিংয়ে একত্রিত হয়নি। এছাড়াও, এই প্রযুক্তিগুলি ডিজিটাল প্ল্যাটফর্মের সাথে বেমানান হয়েছে তাই ব্যবহারকারীর দ্বারা ডেটা সহজে বোঝা যায় না।

8 মে প্রকাশিত একটি নতুন গবেষণা এসিএস সেন্সর PEGS (কাগজ-ভিত্তিক বৈদ্যুতিক গ্যাস সেন্সর) এর একটি সংবেদনশীল, পরিবেশ-বান্ধব, কম খরচে এবং নমনীয় প্রোটোটাইপ বর্ণনা করে যা অ্যামোনিয়া এবং ট্রাইমেথাইলামাইনের মতো ক্ষতিকারক গ্যাস সনাক্ত করতে পারে যা পানিতে দ্রবীভূত হতে পারে। একটি সাধারণ বলপয়েন্ট কলম এবং একটি স্বয়ংক্রিয় কাটার প্লটার ব্যবহার করে সহজলভ্য সেলুলোজ কাগজে কার্বন ইলেক্ট্রোড মুদ্রণ করে সেন্সরটি তৈরি করা হয়েছে। সেলুলোজ কাগজ, যদিও শুষ্ক দেখায়, এতে উচ্চ হাইগ্রোস্কোপিক সেলুলোজ ফাইবার থাকে যাতে আর্দ্রতা থাকে যা বাইরের পরিবেশ থেকে তাদের পৃষ্ঠে শোষিত হয়। এইভাবে, এই হাইগ্রোস্কোপিক বৈশিষ্ট্যের কারণে এবং সাবস্ট্রেটে জল যোগ না করে জলে দ্রবণীয় গ্যাসগুলি সংবেদন করার জন্য ভিজা রাসায়নিক পদ্ধতি ব্যবহার করা যেতে পারে। কাগজের পরিবাহিতা দুটি কার্বন (গ্রাফাইট) ইলেক্ট্রোড ব্যবহার করে পরিমাপ করা যেতে পারে যা কাগজের পৃষ্ঠে মুদ্রিত হয়। এইভাবে, জলের বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্যগুলির পাতলা ফিল্ম সহজেই পরিবাহীতার মাধ্যমে পরীক্ষা করা যেতে পারে। যখন কোনও জল-দ্রবণীয় গ্যাস সরাসরি আশেপাশে উপস্থিত থাকে, তখন এটি কাগজের আয়নিক পরিবাহিতা বৃদ্ধির দিকে পরিচালিত করে যা প্রধানত কাগজের পৃষ্ঠের জলের পাতলা ফিল্মে জল-দ্রবণীয় গ্যাস(গুলি) বিচ্ছিন্ন হওয়ার কারণে।

গবেষকরা পরীক্ষাগারে প্যাকেজ করা খাবারের (মাংসের পণ্য - বিশেষ করে মাছ এবং মুরগি) পিইজিএস প্রযুক্তি পরীক্ষা করেছেন পরিমাণগতভাবে সতেজতা নিরীক্ষণের জন্য। ফলাফলগুলি দেখিয়েছে যে PEGS সেন্সরটি জলে দ্রবণীয় গ্যাসগুলির প্রতি উচ্চ সংবেদনশীলতা প্রদর্শন করেছে কারণ এটি বিদ্যমান সেন্সরগুলির তুলনায় দ্রুত এবং সঠিকভাবে লুণ্ঠনকারী গ্যাসের ট্রেস পরিমাণ সনাক্ত করতে সক্ষম হয়েছিল। পরীক্ষিত গ্যাসগুলি হল কার্বন মনোক্সাইড, কার্বন ডাই অক্সাইড, সালফার ডাই অক্সাইড, ট্রাইমেথাইলামাইন এবং অ্যামোনিয়া যা পানিতে অত্যন্ত দ্রবণীয় হওয়ায় অ্যামোনিয়ার প্রতি সর্বোচ্চ সংবেদনশীলতা রয়েছে। PEGS বর্ধিত কর্মক্ষমতা, ভাল প্রতিক্রিয়া সময় এবং উচ্চ সংবেদনশীলতা দেখিয়েছে। এছাড়াও, কোন অতিরিক্ত গরম বা জটিল উত্পাদন প্রয়োজন ছিল না. এই ফলাফলগুলি প্রতিষ্ঠিত মাইক্রোবায়োলজিক্যাল টেস্টিং ব্যবহার করে বৈধ করা হয়েছিল যা ব্যাকটেরিয়া সংস্কৃতি ব্যবহার করে। অতএব, প্যাকেটজাত মাংসে মাইক্রোবিয়াল দূষণের কারণে খাদ্যের সতেজতার পরিবর্তনের সূচক হিসাবে PEGS উপযুক্ত। আরও, সেন্সরের নকশাটি এনএফসি (নিয়ার ফিল্ড কমিউনিকেশন) ট্যাগ নামক মাইক্রোচিপগুলির একটি সিরিজের সাথে সংযুক্ত করা হয়েছে যাতে কাছাকাছি মোবাইল ডিভাইসে তারবিহীনভাবে রিডিং নেওয়া যায়।

বর্তমান গবেষণায় বর্ণিত অনন্য সেন্সরটি প্রথম বাণিজ্যিকভাবে কার্যকর, অ-বিষাক্ত, পরিবেশ-বান্ধব সেন্সর যা খাদ্য ক্ষয়ের সাথে জড়িত গ্যাসের প্রতি তাদের সংবেদনশীলতা ট্যাপ করে খাদ্য আইটেমগুলির তাজাতা পরীক্ষা করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। গুরুত্বপূর্ণভাবে, এটি সস্তা, বিদ্যমান সেন্সরগুলির খরচের মাত্র একটি ভগ্নাংশে। PEGS ঘরের তাপমাত্রায় এবং এমনকি 100 শতাংশ আর্দ্র অবস্থায়ও খুব কম শক্তি খরচ করে ভাল কাজ করে। লেখকদের মতে আগামী 3 বছরের মধ্যে PEGS প্রস্তুতকারক এবং সুপারমার্কেট দ্বারা বাণিজ্যিক খাদ্য প্যাকেজিংয়ে একীভূত হতে পারে। তাদের ব্যবহার অন্যান্য রাসায়নিক এবং চিকিৎসা, কৃষিকাজ এবং পরিবেশগত অ্যাপ্লিকেশনগুলিতেও প্রসারিত হতে পারে।

***

{উদ্ধৃত উৎস(গুলি) তালিকায় নীচে দেওয়া DOI লিঙ্কে ক্লিক করে আপনি মূল গবেষণাপত্রটি পড়তে পারেন}

উত্স (গুলি)

বারন্দুন জি এট আল। 2019. সেলুলোজ ফাইবারগুলি জলে দ্রবণীয় গ্যাসগুলির শূন্য-মূল্যের বৈদ্যুতিক সেন্সিং সক্ষম করে৷ ACS সেন্সর। https://doi.org/10.1021/acssensors.9b00555