Vers un capteur entièrement comestible indiquant si les aliments surgelés ont déjà été décongelés

Un validation d’un capteur conçu à partir de matériaux comestibles produit un changement de couleur visible (vu dans le cercle de droite) lorsqu'un morceau de porc congelé décongèle. Crédit adapté de ACS Sensors.

«Vers un capteur entièrement comestible indiquant si les aliments surgelés ont déjà été décongelés», source ACS News.

Lorsque vous allez dans l'allée des surgelés, il est presque impossible de savoir si ce steak Salisbury a été décongelé et recongelé, un processus aux conséquences potentiellement dangereuses. Ainsi, des chercheurs ont publié dans ACS Sensors la conception un appareil de qualité alimentaire à partir de matériaux comestibles, notamment du sel de table, du chou rouge et de la cire d'abeille, et cela vous permet de le savoir. La validation du capteur fournit une lecture de couleur lorsqu'il est chauffé au-dessus d'une température spécifique, qui est réglable de -50°C à 0°C.

Conserver les aliments au froid pendant leur transport et leur stockage est essentiel pour conserver leur saveur et leur qualité, réduire le risque d'intoxication alimentaire et minimiser les déchets. Alors que les chercheurs ont développé des dispositifs qui alertent les fabricants lorsque des aliments froids sont exposés à des températures indésirables, ils n'indiquent que les changements au-dessus du point de congélation. Pour créer un capteur pour produits surgelés, une solution pourrait être d'utiliser des matériaux aux propriétés électriques altérées lors de la fusion. Il serait également idéal que de tels changements puissent produire un signal, tel qu'un changement de couleur visible. De plus, un appareil électronique comestible, qui n'utilise que des aliments et des composants consommables, serait le moyen le plus sûr de surveiller les aliments. Ainsi, Ivan Ilic, Mario Caironi et leurs collègues ont entrepris de développer le premier capteur de température auto-alimenté entièrement comestible avec un indicateur de couleur visible pour une utilisation avec des produits surgelés.

Les chercheurs ont commencé par construire un appareil qui générait un courant électrique lors de sa décongélation, connectant des électrodes de magnésium et d'or via une solution d'électrolytes contenue dans un récipient en plastique. Ils ont testé l'appareil avec des solutions d'électrolytes comestibles congelés, y compris du sel de table et des sels contenant du calcium, et des aliments naturellement riches en électrolytes, notamment du raisin, melon et pomme. Lorsque les solutions sont décongelées, elles ont conduit un courant entre -50°C et 0°C, ce qui, selon les chercheurs, pourrait être ajusté en fonction de la quantité et de l'identité du sel. Ensuite, cet appareil a été connecté à un système de changement de couleur, contenant des électrodes d'étain et d'or et du jus de chou rouge, qui produisait un passage irréversible du violet rougeâtre au bleu lorsque le courant était appliqué.

Dans la dernière étape, l'équipe a assemblé toutes les pièces dans un bloc de cire d'abeille qui contenait les solutions activées par la température et indicatrices dans des chambres séparées, et a démontré que l'appareil auto-alimenté pouvait être utilisé pour la surveillance des aliments surgelés. Les chercheurs affirment que la validation de leur capteur ouvre la voie à l'utilisation de matériaux comestibles dans des technologies peu coûteuses et sûres qui alertent les clients sur l'historique de stockage d'un produit congelé.

Les auteurs remercient le financement du Conseil européen de la recherche, du programme Horizon 2020 de l'Union européenne et de la Sustainability Activity of Istituto Italiano di Tecnologia.