Harry Cohen Tanugi

des capteurs comestibles pourraient détecter la détérioration des aliments congelés

Ivan LLic, Mario Caironi et une équipe d'ACS Sensors ont entrepris de mettre au point le premier capteur entièrement comestible, un capteur de température auto-alimenté doté d'un indicateur de couleur clairement visible pour les produits surgelés.

Les aliments qui produisent de l'électricité

Les chercheurs ont commencé par concevoir et construire un dispositif qui génère du courant électrique lors de la décongélation. Ils ont connecté des électrodes en magnésium et en or à travers une solution électrolytique contenue dans un récipient en plastique.

Le dispositif a été testé dans des solutions d'électrolytes comestibles congelées, notamment du sel de table et des sels contenant du calcium, ainsi que dans des aliments naturellement riches en électrolytes, notamment un raisin, un melon et une pomme. La solution a été laissée à décongeler, et ils ont fait passer un courant entre -58F et 32F, ce qui, selon les chercheurs, pourrait être affiné, en fonction de la quantité et du type de sel.

L'indicateur est le jus de chou

La phase suivante consistait à connecter le dispositif à un système de changement de couleur. Celui-ci contenait des électrodes en étain et en or et du jus de chou rouge. Lorsqu'il était activé par un courant électrique, le jus passait de sa couleur rouge-violet à un bleu distinct, qui ne pouvait être inversé.

Emballage du capteur

La dernière étape du processus de création a consisté à mettre toutes les pièces dans un bloc de cire d'abeille. Le dispositif contenait les solutions activées par la température et l'indicateur dans des chambres séparées. Ceci a démontré que le dispositif auto-alimenté pouvait être utilisé pour la surveillance des aliments congelés.

Preuve de concept

Selon les chercheurs, ce capteur de preuve de concept ouvre la voie à l'utilisation de matériaux comestibles dans des technologies peu coûteuses et sûres, capables d'alerter les consommateurs sur l'historique de stockage d'un produit surgelé.

Résumé

La congélation incorrecte des aliments provoque des déchets alimentaires et a un impact négatif sur l'environnement. Dans ce travail, nous proposons un dispositif qui peut détecter les événements de décongélation en couplant une cellule galvanique activée par la température avec une cellule ionochromique, qui est activée par la libération d'ions pendant le passage du courant. Les deux composants du capteur sont fabriqués à partir de matériaux comestibles par des procédures simples et à faible consommation d'énergie. La cellule galvanique fonctionne avec une solution électrolytique aqueuse et ne produit du courant qu'à des températures supérieures au point de congélation de la solution. La cellule ionochromique exploite le courant généré pendant le dégivrage pour libérer des ions d'étain, qui forment des complexes avec les colorants naturels, provoquant le changement de couleur. Par conséquent, ce capteur fournit des informations sur les événements de dégivrage. La température à laquelle le capteur réagit peut être réglée entre 0 et -50 °C. Le dispositif peut donc être utilisé de manière flexible dans la chaîne d'approvisionnement : en tant que capteur, il peut mesurer la durée d'exposition à des températures supérieures au seuil, tandis qu'en tant que détecteur, il peut fournir un signal indiquant qu'il y a eu exposition à des températures supérieures au seuil. Un tel dispositif peut garantir que les aliments congelés sont manipulés correctement et peuvent être consommés sans danger. En tant que capteur, il pourrait être utilisé par les travailleurs de la chaîne d'approvisionnement, tandis qu'en tant que détecteur, il pourrait être utile aux consommateurs finaux, en garantissant que les aliments ont été correctement congelés tout au long de la chaîne d'approvisionnement.

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