Scientists have developed an inexpensive sensor using PEGS technology which can test کھانا freshness and can help reduce wastage due to discarding کھانا prematurely (throwing away of food solely because it is close to (or passed) the use-by date, regardless of its actual freshness). The sensors can be integrated into food packaging or tags.
Almost 30 percent of کھانا which is safe for human consumption is discarded or simply thrown away every year. A major contribution towards this massive کھانے کا ضیاع خاص طور پر ترقی یافتہ ممالک میں صارفین یا سپر مارکیٹوں کی طرف سے کیے جانے والے ضائع کرنے کے ذریعے ہے۔ کھانا فضلہ ایک عالمی مسئلہ بنتا جا رہا ہے اور اس کے معیشت اور ماحولیات پر بہت زیادہ اثرات مرتب ہو رہے ہیں۔
تمام پیکڈ کھانا دکانوں اور سپر مارکیٹوں میں فروخت ہونے والے پر 'تاریخ کے مطابق استعمال' کا لیبل ہوتا ہے جو اس تاریخ کی نشاندہی کرتا ہے جب تک کہ کھانا محفوظ اور کھانے کے قابل ہو۔ تاہم ماہرین کا کہنا ہے کہ یہ تاریخ جو عام طور پر مینوفیکچرر کی طرف سے چھاپی جاتی ہے وہ محض ایک تخمینہ ہے اور اصل تازگی کا درست اشارہ نہیں ہے کیونکہ دیگر عوامل مثال کے طور پر وہ حالات جن میں خوراک کو ذخیرہ کیا جاتا ہے بھی اہم ہیں۔ رد کرنا کھانا وقت سے پہلے 'تاریخ کے مطابق استعمال' کی بنیاد پر اس کی اصل تازگی سے قطع نظر ہر سال خوراک کے ضیاع کی بڑی مقدار میں حصہ ڈال رہا ہے۔
سینسر کا استعمال مینوفیکچرر کے 'تاریخ کے مطابق استعمال' کا ایک امید افزا متبادل ہے کیونکہ یہ سینسرز خراب ہونے والی پیک شدہ خوراک کی حالت کو ٹریک کر سکتے ہیں اور اسے حقیقی وقت میں صارف تک پہنچا سکتے ہیں۔ کئی قسم کی سینسر ٹیکنالوجیز کو ڈیزائن کیا گیا ہے۔ تاہم، وہ ابھی تک کئی وجوہات کی بناء پر مرکزی دھارے کی فوڈ پیکیجنگ میں ضم نہیں ہو سکے ہیں جیسے تجارتی ناقابل عمل، زیادہ لاگت، پیچیدہ ساختی عمل اور استعمال میں دشواری۔ اس کے علاوہ، یہ ٹیکنالوجیز ڈیجیٹل پلیٹ فارمز کے ساتھ مطابقت نہیں رکھتی ہیں لہذا صارف آسانی سے ڈیٹا کو نہیں سمجھ سکتا۔
ایک نیا مطالعہ 8 مئی کو شائع ہوا۔ ACS سینسر پی ای جی ایس (کاغذ پر مبنی برقی گیس سینسر) کے ایک حساس، ماحول دوست، کم لاگت اور لچکدار پروٹو ٹائپ کی وضاحت کرتا ہے جو امونیا اور ٹرائیمیتھائلامین جیسی خراب گیسوں کا پتہ لگا سکتا ہے جو پانی میں تحلیل ہو سکتی ہیں۔ سینسر کو ایک سادہ بال پوائنٹ قلم اور ایک خودکار کٹر پلاٹر کا استعمال کرتے ہوئے آسانی سے دستیاب سیلولوز پیپر پر کاربن الیکٹروڈ پرنٹ کرکے تیار کیا گیا ہے۔ سیلولوز کا کاغذ، اگرچہ خشک نظر آتا ہے، انتہائی ہائیگروسکوپک سیلولوز ریشوں پر مشتمل ہوتا ہے جس میں نمی ہوتی ہے جو بیرونی ماحول سے ان کی سطح پر جذب ہو جاتی ہے۔ اس طرح، گیلے کیمیائی طریقوں کو اس ہائیگروسکوپک خاصیت کی وجہ سے اور سبسٹریٹ میں پانی کے اضافے کے بغیر پانی میں گھلنشیل گیسوں کو محسوس کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ کاغذ کی کنڈکٹنس کو دو کاربن (گریفائٹ) الیکٹروڈ کا استعمال کرکے ناپا جا سکتا ہے جو کاغذ کی سطح پر پرنٹ ہوتے ہیں۔ اس طرح، پانی کی برقی خصوصیات کی پتلی فلم کو کنڈکنس کے ذریعے آسانی سے جانچا جا سکتا ہے۔ جب کوئی بھی پانی میں گھلنشیل گیس براہ راست ارد گرد موجود ہوتی ہے، تو یہ کاغذ کی آئنک کنڈکنس میں اضافہ کا باعث بنتی ہے بنیادی طور پر کاغذ کی سطح پر پانی کی پتلی فلم میں پانی میں گھلنشیل گیسوں کے الگ ہونے کی وجہ سے۔
محققین نے پی ای جی ایس ٹیکنالوجی کا تجربہ گاہوں میں پیک شدہ کھانوں (گوشت کی مصنوعات - خاص طور پر مچھلی اور چکن) پر کیا تاکہ مقداری طور پر تازگی کی نگرانی کی جا سکے۔ نتائج سے پتہ چلتا ہے کہ پی ای جی ایس سینسر نے پانی میں گھلنشیل گیسوں کے لیے انتہائی حساسیت کا مظاہرہ کیا کیونکہ یہ موجودہ سینسرز کے مقابلے میں تیزی سے اور درست طریقے سے خراب ہونے والی گیسوں کی مقدار کا پتہ لگانے کے قابل تھا۔ جن گیسوں کا تجربہ کیا گیا ان میں کاربن مونو آکسائیڈ، کاربن ڈائی آکسائیڈ، سلفر ڈائی آکسائیڈ، ٹرائیمیتھائیلامین اور امونیا کے لیے سب سے زیادہ حساسیت تھی کیونکہ یہ پانی میں بہت زیادہ حل ہوتی ہے۔ پی ای جی ایس نے بہتر کارکردگی، بہتر ردعمل کا وقت اور اعلیٰ حساسیت کا مظاہرہ کیا۔ نیز، کوئی اضافی حرارتی یا پیچیدہ مینوفیکچرنگ کی ضرورت نہیں تھی۔ ان نتائج کی توثیق قائم شدہ مائکرو بایولوجیکل ٹیسٹنگ کا استعمال کرتے ہوئے کی گئی تھی جو بیکٹیریل ثقافتوں کو استعمال کرتی ہے۔ لہذا، پی ای جی ایس پیک شدہ گوشت میں مائکروبیل آلودگی کی وجہ سے کھانے کی تازگی میں فرق کے اشارے کے طور پر موزوں ہے۔ مزید، سینسر کے ڈیزائن کو مائیکرو چپس کی ایک سیریز کے ساتھ جوڑ دیا گیا ہے جسے NFC (قریب فیلڈ کمیونیکیشن) ٹیگز کہا جاتا ہے تاکہ قریبی موبائل آلات پر وائرلیس طور پر ریڈنگ لی جا سکے۔
موجودہ مطالعہ میں بیان کردہ منفرد سینسر تجارتی طور پر قابل عمل، غیر زہریلا، ماحول دوست سینسر ہے جو کھانے کی اشیاء کی تازگی کو جانچنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے تاکہ کھانے کی خرابی میں شامل گیسوں کے لیے ان کی حساسیت کو ٹیپ کیا جا سکے۔ اہم بات یہ ہے کہ یہ سستا ہے، موجودہ سینسرز کی قیمت کے صرف ایک حصے پر۔ پی ای جی ایس کمرے کے درجہ حرارت پر اور یہاں تک کہ 100 فیصد مرطوب حالات میں بھی اچھی طرح کام کرتا ہے جبکہ بہت کم توانائی خرچ کرتا ہے۔ مصنفین کے مطابق پی ای جی ایس اگلے 3 سالوں میں مینوفیکچررز اور سپر مارکیٹوں کے ذریعے کمرشل فوڈ پیکیجنگ میں ضم ہونے کے لیے دستیاب ہو سکتی ہے۔ ان کے استعمال کو دیگر کیمیائی اور طبی، کاشتکاری اور ماحولیاتی ایپلی کیشنز تک بھی بڑھایا جا سکتا ہے۔
***
{آپ اصل تحقیقی مقالے کو ذیل میں دیے گئے DOI لنک پر کلک کر کے پڑھ سکتے ہیں جو حوالہ دیئے گئے ماخذ کی فہرست میں ہے}
ذرائع)
Barandun G et al. 2019. سیلولوز ریشے پانی میں گھلنشیل گیسوں کی صفر لاگت کے قریب الیکٹریکل سینسنگ کے قابل بناتے ہیں۔ ACS سینسر۔ https://doi.org/10.1021/acssensors.9b00555
