تكنولوجيا تكشف صلاحية الأغذية وفسادها

هاشتاق عربي- علمني صديق خدعة لمعرفة ما إذا كان الأناناس جاهزا للأكل: سحب إحدى أوراقها الشائكة الموجودة بالأعلى بلطف، وإذا ما تم نزعها بسهولة، فإن هذه الثمرة وصلت إلى المستوى المناسب من النضج. أجد أن هذا يعمل بشكل جيد جدا، لكن أن تتوصل إلى معرفة الوقت الذي يكون فيه الغذاء في ذروته هي في أغلب الأحيان، علم غير دقيق قائم على الاستنشاق.
ويتم سنويا هدر كمية ضخمة من المواد الغذائية. فما يقارب ثلث جميع المواد الغذائية المنتجة عالميا – نحو 1.3 مليار طن – يضيع كل عام، بحسب منظمة الأغذية والزراعة التابعة للأمم المتحدة.
ويحدث التبذير في جميع مستويات العملية – ابتداء من الحصاد إلى النقل إلى المستهلكين الذين يرمون الطعام الجيد تماما لأنه اجتاز تاريخ صلاحية الاستخدام.
لكن ماذا لو كان هناك تطبيق للهواتف الذكية يمكن أن يقول لكم ما إذا كان الغذاء لا يزال مأمونا وصالحا للأكل؟
هذا ليس تماما في عالم الخيال العلمي. أبي رامانان، المؤسسة المشاركة لـ “إمباكت فيجن” ImpactVision، تعمل على تطوير برنامج للتصوير الطيفي يمكن أن يخبركم ما إذا كانت قطعة لحم البقر طازجة، أو ما إذا حان نضج ثمرة الأفوكادو، من خلال تحليل كيفي يعكس الضوء عبر الطيف الكهرومغناطيسي.
هذا هو ذلك النوع من التكنولوجيا الذي تستخدمه ناسا لدراسة الكواكب ورصد سطح الأرض. التحليل الطيفي العميق يكشف التركيبة الكيماوية للمواد. وينطبق هذا المفهوم بالقدر نفسه على أي طبق، كما ينطبق على أي كوكب.
تقول رامانان: “كل كائن – تفاحة، خبز، لحم – يمتص ويعكس الضوء بطريقة فريدة من نوعها”. حتى الأنواع المختلفة من اللحوم، من لحم البقر إلى لحوم الخيل، لديها بصمات طيفية مختلفة، لذلك ستكون قادرا على التحقق من أصل اللحم إن كان بقريا – أو خلاف ذلك – في كرة اللحم المفضلة لديك في محال السوبر ماركت. في الوقت الراهن، تعمل “إمباكت فيجن” على كيفية تطبيق التصوير الطيفي العميق لإنتاج اللحوم، وتخطط لتركيب كاميرات على الأحزمة الناقلة في مصانع تعبئة وتغليف النباتات.
تقول رامانان إن تحليل الطيف بالأشعة تحت الحمراء يشير حتى إلى مدى ليونة لحم البقر وما هو مستوى الحموضة فيه، وهو الذي يعد مؤشرا على جودته للأكل. وتتابع: “حتى الآن صناعة المواد الغذائية تعتمد على عمليات التفتيش البصري والاختبارات التدميرية وسحب عينات عشوائية للاختبار. وهذا أسلوب غير دقيق. يمكن للتكنولوجيا التي لدينا أن تقول لكم الرقم الهيدروجيني [الحموضة] لكل قطعة من اللحم ومدى ليونتها من دون الحاجة إلى لمسها”.
أي شيء لا يتناسب مع مستوى 5.5 للحموضة المطلوبة اللازمة لشريحة اللحم، مثلا، يمكن سحبه من خط الإنتاج قبل تعبئته وشحنه. وأظهرت التجارب أن التكنولوجيا يمكن أن تقلل بشكل كبير من النفايات في سلسلة التوريد، لأنها يمكن أن تساعد منتجي اللحوم على الكشف عن المشاكل في وقت سابق، وبذلك تجنب الاسترداد المكلف للمواد الغذائية التي قد تفسد إذا تم شحنها.
إذا كان بالإمكان تصنيف اللحوم بسهولة أكبر، فيمكن استخدامها بشكل أكثر كفاءة. ويظل اللحم ذو الرقم الهيدروجيني الأعلى من 5.5 صالحا للأكل على شكل لحم مفروم، مثلا، لكن لا ينبغي أن يباع كما لو كان شريحة لحم “ستيك”.
الموز الذي تعتبر حالة النضج المضبوطة أمرا بالغ الأهمية بالنسبة له عندما يتعلق الأمر بنقله، يمكن أن يكون منتجا آخر من شأنه أن يستفيد من التكنولوجيا، كما تقول رامانان.
ويمكن استخدام الطريقة للكشف عن التلوث – كما هي الحال في حالة حليب الأطفال الملوث بمادة الميلامين في الصين في عام 2008.
وتقدم هذه التكنولوجيا كثيرا من الاستخدامات غير الغذائية. شركة أوبتينا دياجنوستيكس Optina Diagnostics، ومقرها في مدينة كيبيك الكندية، تستخدم تكنولوجيا مشابهة لفحص شبكية العين للكشف عن مرض الزهايمر، في حين أن شركة ربيليون فوتونيكس Rebellion Photonics ومقرها تكساس تستخدمها لمسح الغازات الخطرة في منصات النفط.

يوما ما، تقول رامانان، ستكون أجهزة الاستشعار صغيرة ورخيصة بما فيه الكفاية لوضعها في الهاتف الذكي. حتى الآن، كاميرات التصوير الفائقة الطيفية تعتبر كبيرة جدا ومكلفة لهذه الأغراض. شركة BaySpec، ومقرها في سان خوسيه، كاليفورنيا، تبيع الكاميرات الطيفية الفائقة المحمولة مقابل عدة آلاف من الدولارات للواحدة.
لكن الأسعار قد تنخفض مع نمو السوق. وجمعت شركة Unispectral 7.5 مليون دولار لتطوير كاميرا شديدة الطيفية الرقمية يمكن أن تصلح في نهاية المطاف للهاتف.
تقول راماتان: “الناس في وادي السليكون يقولون إن هذا سيحدث في غضون سنة. ويقول آخرون إن الأمر سيستغرق عشرة أعوام، أو لا يحدث أبدا. أعتقد أن الأمر يقع في مكان ما في الوسط”..
عند هذه النقطة قد تكون أيامي في استخدام عادة سحب أوراق الأناناس لمعرفة مدى نضجها قد انتهت. ربما نكون قادرين على القول وداعا لهدر المواد الغذائية نتيجة انتهاء تاريخ صلاحيتها على الملصقات الغذائية. شيء واحد مؤكد – هذا من شأنه أن يجعل تصوير ونشر صور المواد الغذائية على الإنترنت أكثر إثارة للاهتمام.
الاقتصادية