Internet of Foods: Από το ράφι του σούπερ μάρκετ θα ελέγχουμε την ασφάλεια των τροφίμων

Μια λύση στις σύγχρονες ανάγκες των καταναλωτών για την ποιότητα και την ιχνηλασιμότητα των τροφίμων, που φτάνουν στο τραπέζι τους, δίνει εφαρμογή, που αναπτύσσει το Γεωπονικό Πανεπιστήμιο της Αθήνας.

Το internet of foods, με ένα απλό σκανάρισμα από το κινητό, στο ράφι του σουπερμάρκετ, θα δίνει απαντήσεις αμέσως , για την μικροβιολογική ασφάλεια των φρέσκων τροφίμων (κρέατος ή και λαχανικού). Οπως τονίζει στο ethnos.gr,o κ.Ιωάννης Νυχάς ,καθηγητής Μικροβιολογίας Τροφίμων στο Τμήμα Επιστήμης Τροφίμων & Διατροφής του Ανθρώπου του Γεωπονικού Πανεπιστημίου Αθηνών «το πανεπιστήμιο επιδιώκει να αναπτύξει και τελικά να εφαρμόσει, πρακτικες λυσεις με τη σύγχρονη τεχνολογία (κινητο, ταμπλετ) όπως το Internet of Foods ώστε να (1) ελαχιστοποιηθούν εκείνα τα τρόφιμα που λόγω κακής διαχείρισης της τροφικής αλυσίδας θεωρούνται από τους καταναλωτές ακατάλληλα προς βρώση παρόλο, που δεν έχουν σημάδια αλλοίωσης (2) να προβλέψουμε την πιθανότητα νοθείας (3)να αυξηθεί ο βαθμός ασφάλειας των τροφίμων και εμμέσως η εμπιστοσύνη των καταναλωτών για τις βιομηχανίες των τροφίμων και τις αρχές ελέγχου».

Όπως εξηγεί ο καθηγητής κ. Νυχάς:Η εφαρμογή γρήγορων μεθόδων ανάλυσης, όπως είναι αυτή μέσω ενός «αισθητήρα» ξεκινάει από τους κανονισμούς της Ευρωπαϊκής Αρχής Ασφάλειας των Τροφίμων (EFSA) που πρέπει να ακολουθήσει η Βιομηχανία Τροφίμων για να δώσει τα προϊόντα της στην αγορά. Για να μετρηθούν οι μικροοργανισμοί, που αποτελούν μέτρο της υγιεινής κατάστασης και της ποιότητας των τροφίμων απαιτούνται 24 ως 48 ώρες. Η χρονική αυτή διάρκεια αναμονής των αποτελεσμάτων δημιουργεί μεγάλη πίεση στις βιομηχανίες τροφίμων, που επιθυμούν να προωθήσουν στην αγορά άμεσα  τα προϊόντα τους,ιδιαίτερα τα νωπά η τα λεγόμενα «έτοιμα προς κατανάλωση» προϊόντα.

Tο όφελος για τη βιομηχανία τροφίμων

Η εκτίμηση της διάρκειας ζωής των τροφίμων,επιτυγχάνεται με απλά αλλά εξειδικευμένα όργανα ανάλυσης,που βασίζονται στην φασματοσκοπία.Με την καταγραφή του φάσματος, δηλαδή του «δακτυλικού αποτυπώματος» το οποίο είναι και μοναδικό για κάθε τρόφιμο, την βοήθεια της τεχνολογία πληροφοριών και επικοινωνιών (ICT) και των αλγορίθμων μέσω μηχανικής (εκ)μάθησης (machine learning), αυτό το δακτυλικό αποτύπωμα, «μεταφράζεται» σε εκτίμηση διάρκειας ζωής των προϊόντων ανεξάρτητα από το είδος των τροφίμων,την συσκευασία και την θερμοκρασία που έχουν συντηρηθεί. Η σύγχρονη και καινοτομική αυτή προσέγγιση ανάλυσης και εκτίμησης της ποιότητας των τροφίμων,εφαρμόζεται με μεγάλη επιτυχία σε συνεργασία με βιομηχανίες τροφίμων από το Εργαστήριο Μικροβιολογίας & Βιοτεχνολογίας τροφίμων του Γεωπονικού Πανεπιστημίου.

Η διαδικασία λήψης του φάσματος και η «μετάφραση» του στην εκτίμηση της διάρκειας ζωής επιτυγχάνεται σε 10-15 min  αντί των 48 ωρών, που χρειάζονται οι κλασικές μέθοδοι ανάλυσης. Η ομάδα του πανεπιστημίου (ΕΜΒΤ), πρόσφατα ανακοίνωσε το δακτυλικό αποτύπωμα περίπου 2060 δειγμάτων από 7 διαφορετικά τρόφιμα.Η εφαρμογή της μηχανικής μάθησης στην ανάλυση των δαχτυλικών αυτών αποτυπωμάτων υπήρξε καθοριστική αφού επετεύχθη ένας καθολικός(100% επιτυχία)  διαχωρισμός των τροφίμων μεταξύ ομοειδών προϊόντων (π.χ. χοιρινό, μοσχαρίσιο, κοτόπουλο ή σπανάκι ρόκα) αλλά και η πρόβλεψη της φρεσκότητας ήταν > 90%. Ακόμη δείγματα αναμειγμένα (νοθεία) π.χ. χοιρινό με κοτόπουλο) η αποτελεσματικότητα της διάκρισης της νοθείας μέσω του δακτυλικού αποτυπώματος ήταν καθοριστική ακόμη και σε πολύ μικρές ποσοτικά νοθείες.

Η προσέγγιση αυτή λύνει τα χέρια των βιομηχανιών τροφίμων επειδή τους επιτρέπει να  (1) αναλύουν πολύ μεγαλύτερο αριθμό δειγμάτων χωρίς να τα καταστρέφουν (2) έχουν άμεσες απαντήσεις των αποτελεσμάτων έτσι ωστε να διαχειρίζονται καλύτερα τα  προϊόντα τους (3) αυξήσουν την αξιοπιστία ως προς την ποιότητα των προϊόντων που προσφέρουν στους πελάτες (4) μειώσουν την σπατάλη τροφίμων λόγω λανθασμένης χρήσης της ημερομηνίας λήξης. Ταυτόχρονα οι ελεγκτικές αρχές π.χ. ΕΦΕΤ θα προβαίνει επίσης σε περισσότερους (άμεσους)ελέγχους, διασφαλίζοντας καλύτερα τους καταναλωτές. 

Η εφαρμογή του πανεπιστημίου στα κινητά

Το Εργαστήριο Μικροβιολογίας & Βιοτεχνολογίας Τροφίμων ΕΜΒΤ), έχει δημιουργήσει ένα πλαίσιο στρατηγικής για την έρευνα στα τρόφιμα, που μάλιστα έχει υιοθετηθεί από απασχολούμενους φορείς με την εφοδιαστική αλυσίδα.Έχει δε καταφέρει να επηρεάζει την έρευνα στα τρόφιμα σε Ευρωπαϊκό αλλά και σε παγκόσμιο επίπεδο.Η σύνθεση αυτών των διαφορετικών προσεγγίσεων παρουσιάζεται στην εικόνα 1, στην οποία αποτυπώνεται η βασική ιδέα για τον μελλοντικό συνεχή έλεγχο των τροφίμων ως μία εφαρμογή π.χ. στο κινητό μας. Η εφαρμογή θα διαθέτει βασικές πληροφορίες στο καταναλωτή (δεξιά της οθόνης) ενώ πιο συγκεκριμένες πληροφορίες, που θα αφορούν δεδομένα για την λήψη αποφάσεων (αριστερά) θα είναι προσβάσιμες για τους ελεγκτές της ποιότητας είτε της βιομηχανίες είτε κρατικών ελεγκτικών φορέων. Στο Γεωπονικό Πανεπιστήμιο της Αθήνας, πραγματοποιείται υψηλού επιπέδου έρευνα στα τρόφιμα, και κυρίως προετοιμάζει τους φοιτητές-σπουδαστές για μελλοντικά είδη εργασίας, που δεν υπάρχουν ακόμη, και προσπαθεί να τους εκπαιδεύει όχι μόνο με την υπάρχουσα (γεωργική) γνώση  αλλά τους οδηγεί να ανταποκριθούν σε τεχνολογίες, που δεν έχουν ακόμη εφευρεθεί, για την επίλυση (γεωργικών) προβλημάτων που δεν γνωρίζουμε καν ότι όντως είναι προβλήματα.

QAPP: Ο έλεγχος φρέσκων πουλερικών

Στο πλαίσιο αυτό το Εργαστήριο Μικροβιολογίας & Βιοτεχνολογίας Τροφίμων ΕΜΒΤ), συντονίζει μια σειρά από ερευνητικά έργα (HORIZON), που υπό το πρίσμα των εκρηκτικών τεχνολογικών επαναστάσεων κυρίως στους τομείς της Web technology, (βιο)πληροφορικής, Μηχανικής εκμάθησης, μοριακής βιολογίας, τηλεπισκόπησης,  Επιστήμης μαζικών δεδομένων (big data), Επιστήμης δικτύων (ICT), Διαδίκτυο των πραγμάτων / τροφίμων (ΙοΤ- ΙoF) και βιολογίας συστημάτων. Το περιεχόμενο των περισσότερων έργων του ΕΜΒΤ, αποσκοπεί στο να βοηθήσει τη βιομηχανία τροφίμων να μειώσει το χρόνο της αποτίμησης της ποιότητας και κυρίως της μικροβιολογικής ποιότητας τους. Εφαρμογή αυτής της προσέγγισης επιδιώκεται στο πρόγραμμα «Ασφάλεια και Ποιότητα Φρέσκων Προϊόντων Πουλερικών»με το ακρωνύμιο QAPP (www.qapp.gr), που χρηματοδοτείται από το ΕΣΠΑ (ΕΠΑνΕΚ), στο οποίο συμμετέχουν η εταιρεία εκτροφής και εμπορίας πουλερικών COTINO, η εταιρεία πληροφορικής VERTOYO, ως συντονιστής του έργου, το Εργ. Μικροβιολογίας & Υγιεινής Τροφίμων του ΑΠΘ, το Ινστ. Τεχνολογίας Αγροτικών  Προϊόντων του ΕΛΓΟ Δήμητρα και το Εργ.Μικροβιολογίας  & Βιοτεχν. Τροφίμωντου ΓΠΑ ως Επιστημονικός Συντονιστής.