Onderzoekers ontwikkelen papieren smart packaging-sensor

verpakking-vlees-pixabay

Verpakkingen die de houdbaarheid in de gaten houden met een sensor zouden verspilling flink kunnen verminderen. Toch worden ze nog weinig gebruikt. De sensor die Britse onderzoekers ontwikkelen zou dat kunnen veranderen.

Smart packaging is een van de buzzwords als het om voedselverpakkingen gaat. Een ‘slimme verpakking’ draagt niet alleen bij aan de houdbaarheid van een product, maar houdt er ook een oogje op. Met behulp van geïntegreerde sensors zou een verpakking data kunnen verzamelen over de staat van het product. Die data kan weer worden gebruikt door producenten, leveranciers en retailers om ketens te verbeteren. Ook de consument zou een seintje kunnen krijgen wanneer iets niet meer eetbaar is. De ‘te gebruiken tot’-datum, die nog altijd voor veel voedselverspilling zorgt onder consumenten, zou overbodig worden.

Dat is de theorie. Toch zijn de slimme verpakkingen nog niet in het wild te zien. Bestaande smart packaging-technologieën zijn nog niet met open armen ontvangen door de industrie. De meeste opties zijn te duur of complex om commercieel haalbaar te zijn, kunnen niet communiceren met digitale systemen of hebben ongewenste gevolgen in de praktijk. Zo zorgt de goedkoopste techniek die beschikbaar is, die de houdbaarheid aangeeft met verkleurende sensoren, juist voor meer verspilling omdat consumenten bij de minste verkleuring een product al links laten liggen.

Papieren sensor

Britse onderzoekers van het Imperial College London hebben een sensor ontwikkeld die niet alleen erg goedkoop en simpel te maken is, maar ook met een digitaal systeem zou kunnen communiceren. Hun PEGS (paper based electrical gas sensor) bestaat uit cellulosepapier waarop koolstofelektroden geprint worden. Papier is van nature een beetje nat; om de papiervezels zit een dun laagje water. De sensor meet de verschillen in de elektrische weerstand van dat water, die verandert onder invloed van oplosbare gassen. Hoe meer van deze gassen er in de verpakking aanwezig zijn, hoe beter de elektrische geleiding van het papier wordt.

De sensor blijkt vooral gevoelig te zijn voor de concentratie van ammoniak, en ook trimethylamine wordt goed gedetecteerd. Beide gassen komen vrij bij bederf van dierlijk voedsel, en vormen dus een goede indicatie van de eetbaarheid. Ammoniak werd al gedetecteerd bij een concentratie van 0,2 ppm. Ter vergelijking, de mens kan het gas pas ruiken bij een concentratie van 50 ppm.

Voor en nadelen

Het produceren van zo’n papieren sensor is bijzonder goedkoop. Voor een paar cent heb je er een, en een verpakking wordt er dus niet veel duurder door. De technologie heeft wel enkele nadelen. Zo is de sensor gevoelig voor relatieve luchtvochtigheid: een constante waarde van tenminste 50% is nodig voor een goede werking. In verpakkingen van vis en vlees is dat meestal boven de 100%, dus in dat geval zorgt dat niet voor problemen. Ook temperatuur is belangrijk. De papieren sensor werkt zowel op kamertemperatuur als op koelkasttemperatuur, maar omdat hij van organisch materiaal is, kan hij niet tegen hoge temperaturen. Daarnaast is de sensor alleen getest op dierlijke producten. Omdat de sensor niet erg specifiek is, kan het moeilijk zijn om andere gassen dan ammoniak goed te detecteren.

NFC

Om de sensor afleesbaar te maken hebben de onderzoekers hem geïntegreerd in een near-field communication-sticker, die kan communiceren met een smartphone. Is er geen ammoniak aanwezig in de verpakking, dan krijgt de NFC-sticker genoeg stroom om een bericht te laten zien op de smartphone. Is er wel ammoniak aanwezig, dan wordt de stroom onderbroken en krijgt de telefoon geen bericht.

De onderzoekers willen de sensor via hun start-up Blakbear op de markt brengen.

Lees ook
Meer losse verkoop van verse producten remt voedselverspilling

Meer losse verkoop van verse producten remt voedselverspilling

Producent en retailer kunnen voedselverspilling door consumenten voorkomen. Dat zegt het Britse WRAP (Waste & Resource Action Programme) met zoveel woorden in een recent rapport over voedselverspilling thuis.

WUR: Too Good To Go is effectief instrument tegen voedselverspilling

WUR: Too Good To Go is effectief instrument tegen voedselverspilling

Met de app Too Good To Go kunnen consumenten een Magic Box kopen. Deze is gevuld met voedingsmiddelen die de winkelier anders weggooit. Uit onderzoek van Wageningen University & Research blijkt dat de kopers ongeveer 90 procent van de inhoud van deze box consumeren.

1 miljoen maaltijden gered door ‘Too Good To Go’

1 miljoen maaltijden gered door ‘Too Good To Go’

De app ‘Too Good To Go’ heeft 1 miljoen maaltijden gered van verspilling, dat meldde de gelijknamige organisatie vandaag via een persbericht. Daarmee heeft het anti-voedselverspillingsinitiatief naar eigen zeggen binnen twee jaar circa 2,5 miljoen kilogram CO2-uitstoot voorkomen.