Σε ένα snapshot από το μέλλον «έξυπνα» ψυγεία θα διαβάζουν το barcode των τροφίμων που περιέχουν και θα ειδοποιούν τους καταναλωτές με ηχητικό μήνυμα ότι πρέπει να τα καταναλώσουν άμεσα γιατί πλησιάζει η ημερομηνία λήξης τους. Στο παρόν «έξυπνοι» αισθητήρες ποικίλου μεγέθους μπορούν πλέον να σκανάρουν φυτικά ή ζωικά προϊόντα που καταναλώνουμε, όπως το κοτόπουλο ή η σαλάτα ρόκας, και να δίνουν πληροφορίες για την ποιότητα, το μικροβιακό φορτίο, τη διάρκεια ζωής τους, τη σύσταση, τη φρεσκότητα ή την επικινδυνότητά τους.
Ναι, καλά διαβάσατε, δεν πρόκειται για ένα φουτουριστικό πρότζεκτ αλλά για ερευνητικές εφαρμογές που ήδη «τρέχουν» πιλοτικά σε ελληνικές και ξένες βιομηχανίες, σε ελεγκτικούς φορείς αλλά και στο χωράφι περιγράφοντας τη νέα τάση που ονομάζεται Internet of Food, που βρίσκει την καλύτερη έκφρασή της μέσα στο εργαστήριο του καθηγητή Μικροβιολογίας Τροφίμων του Τμήματος Επιστήμης Τροφίμων & Διατροφής τους Ανθρώπου, στο Γεωπονικό Πανεπιστήμιο Αθηνών, κ. Γεωργίου-Ιωάννη Νυχά, ο οποίος κατά καιρούς συμπεριλαμβάνεται σε λίστες με τους πλέον επιδραστικούς επιστήμονες παγκοσμίως.
Το εργαστήριο πρωτοπορεί στον εξαιρετικά ζωτικό τομέα της ασφάλειας των τροφίμων δημιουργώντας σε εργαστηριακή κλίμακα εφαρμογές (apps) με αισθητήρες που λειτουργούν ως φορητοί «ελεγκτές» ποιότητας (όπως π.χ. ένα κινητό τηλέφωνο), στο πλαίσιο του ανταγωνιστικού έργου DiTECT (www.ditect.eu), το οποίο χρηματοδοτείται με 4,1 εκατ. ευρώ από την ΕΕ και συντονίζεται από το εργαστήριο του καθηγητή. Στο έργο συμμετέχουν 21 εταίροι από την Ευρώπη, οι 8 από τους οποίους είναι ελληνικοί φορείς.
«Η κακή διαχείριση των τροφίμων που ξεκινά από το χωράφι και τον στάβλο (food loss) και συνεχίζεται σε όλη την διαδρομή των τροφίμων μέχρι και τον καταναλωτή (food waste) είναι αποτέλεσμα όχι μόνο της κλιματικής αλλαγής αλλά και του τρόπου ζωής μας. Πηγαίνουμε στα σούπερ μάρκετ και αγοράζουμε τρόφιμα που αναγράφουν μια ημερομηνία λήξης, η οποία τοποθετείται από τη βιομηχανία ενδεικτικά για να είναι εκείνη εξασφαλισμένη. Ο κόσμος όμως δεν γνωρίζει ότι είναι ενδεικτική και αυτό δημιουργεί πρόβλημα γιατί πολλά από τα τρόφιμα καταλήγουν στα σκουπίδια εξαιτίας της ληγμένης ημερομηνίας. Υποθέστε ότι έρχονται φίλοι στο σπίτι σας στις δώδεκα παρά πέντε τα μεσάνυχτα και θέλετε να ετοιμάσετε μια μακαρονάδα με μακαρόνια που λήγουν σήμερα. Στις δώδεκα και πέντε που αλλάζει η μέρα τα μακαρόνια θα δείχνουν χθεσινή ημερομηνία. Τι θα κάνετε τότε; Θα τα πετάξετε;», θέτει το ερώτημα ο καθηγητής, η έρευνα στο εργαστήριο του οποίου εστιάζει σε αυτό ακριβώς, στο να μην πετάγονται στα σκουπίδια τρόφιμα που ακόμα μπορούν να καταναλωθούν. «Εκπαιδεύουμε μέσω αλγορίθμων αισθητήρες για να ελέγχουν τη νοθεία αλλά και γενικά να αποτιμούν την ασφάλεια των τροφίμων, σε πραγματικό χρόνο ενθαρρύνοντας την εμπιστοσύνη του καταναλωτή. Τα τρόφιμα μπορούν να είναι και είναι ασφαλή. Και αυτό κοστίζει και στη βιομηχανία και στον καταναλωτή», συμπληρώνει ο ίδιος φέρνοντας ως παράδειγμα την περίπτωση μιας ελληνικής βιομηχανίας πουλερικών που χρησιμοποιεί τους αισθητήρες και τους αλγορίθμους του εργαστήριου του καθηγητή με μεγάλη επιτυχία. Όπως επισημαίνει ο ίδιος, δεν είναι όλες οι βιομηχανίες έτοιμες να εφαρμόσουν τις τεχνολογίες γιατί στον κλάδο επικρατεί συντηρητισμός. «Η τεχνολογία έρχεται για να διευκολύνει τη ζωή μας. Αν εμείς δεν την θέλουμε η προσπάθεια πέφτει στο κενό. Αυτή τη στιγμή υπάρχουν ψηφιακά εργαλεία που επιτρέπουν σε μια βιομηχανία να κάνει έλεγχο μέσω αισθητήρων σε ολόκληρο τον όγκο της παραγωγής της και όχι δειγματοληπτικά, γρήγορα και χωρίς προβλήματα. Όταν όμως μαθαίνεις να κάνεις κάτι με έναν συγκεκριμένο τρόπο αντιδράς στο καινούργιο».
{https://www.youtube.com/watch?v=PM6sv1EhKg8}
Φωτογραφίζοντας στιγμιότυπα των τροφίμων
Η αξιολόγηση των τροφίμων επιτυγχάνεται με απλά όργανα ανάλυσης όπως αυτό που φαίνεται σε ένα βίντεο που μου δείχνει ο καθηγητής, το οποίο στηρίζεται στην καταγραφή του φάσματος μέσω αισθητήρων σε δεκαοκτώ (18) διαστάσεις, δηλαδή της ταυτότητας κάθε τροφίμου που είναι μοναδική. Στη συσκευή, που μοιάζει με ζυγαριά τοποθετούνται σπόροι καλαμποκιού οι οποίοι στη συνέχεια σκανάρονται και αναλύονται. Αυτό το αποτύπωμα, δηλαδή το φάσμα (ας πούμε μια φωτογραφία 18 διαστάσεων) περιέχει πληροφορίες που ο χρήστης δεν μπορεί να δει. Τα αποτελέσματα ωστόσο προβάλλονται στον υπολογιστή και η «ανάγνωσή» τους επιτυγχάνεται με την σύγκριση του συγκεκριμένου αποτυπώματος (φάσματος) με άλλα φάσματα που έχει δημιουργήσει η ερευνητική ομάδα και που τα διατηρεί ως μία βιβλιοθήκη στιγμιοτύπων των τροφίμων. Αυτή η βιβλιοθήκη που πρέπει συνεχώς να ανανεώνεται με νέα στιγμιότυπα/ φάσματα βρίσκεται στο cloud και επιτρέπει την εξαγωγή συμπερασμάτων για την ποιότητα, την ασφάλεια ή τη νοθεία των τροφίμων.
«Φανταστείτε ένα κομμάτι κρέας που βρίσκεται στα ράφια του σούπερ μάρκετ. Μέσα σε ένα λεπτό μπορεί να δει κάποιος αν το κρέας είναι νοθευμένο π.χ. με άλογο. Το σημαντικό εδώ είναι ότι η ανάλυση είναι μη παρεμβατική, δηλαδή το προϊόν που ελέγχεται δεν πετιέται αλλά μπορεί να χρησιμοποιηθεί. Η ανάλυση μπορεί επίσης να πραγματοποιηθεί και σε ψημένο κρέας». Η διαδικασία λήψης του φάσματος και η εκτίμηση της διάρκειας ζωής του προϊόντος επιτυγχάνεται σε 10-15 min αντί των 48 ωρών, που απαιτούν οι κλασικές μέθοδοι ανάλυσης, ιδιαίτερα οι μκροβιολογικές. Αυτό είναι σημαντικό κυρίως για τις βιομηχανίες που προωθούν στην αγορά άμεσα τα προϊόντα τους, ιδιαίτερα τα νωπά η τα λεγόμενα «έτοιμα προς κατανάλωση».
Μέχρι στιγμής η ομάδα του εργαστηρίου έχει σκανάρει περίπου 2060 δείγματα από 7 διαφορετικά τρόφιμα επιτυγχάνοντας έναν καθολικό (100% επιτυχία) διαχωρισμό μεταξύ ομοειδών προϊόντων (π.χ. χοιρινό, μοσχαρίσιο, κοτόπουλο) αλλά και μια κατά 90% διαπίστωση της φρεσκότητάς τους. Ακόμη και σε νοθευμένα είδη (π.χ. ανάμειξη χοιρινού με κοτόπουλο) και σε ελάχιστες ποσότητες διαπιστώνεται η νοθεία.
Usplush
Σύμφωνα με τον καθηγητή Νυχά, ο οποίος συγκαταλέγεται μεταξύ των επιστημονικών συμβούλων για την αξιολόγηση κινδύνου της DG SANCO της ΕΕ και προεδρεύει της ομάδας εργασίας για την ασφάλεια των τροφίμων της Ευρωπαϊκής Τεχνολογικής Πλατφόρμας “Food for Life”, αυτή τη στιγμή δεν υπάρχει ακόμη κάποια εφαρμογή για καταναλωτές, αν και δυνητικά μπορεί να λειτουργήσει ένα ψηφιακό εργαλείο που έχει αναπτυχθεί για συγκεκριμένη βιομηχανία πουλερικών στο πλαίσιο του προγράμματος «Ασφάλεια και Ποιότητα Φρέσκων Προϊόντων Πουλερικών» με το ακρωνύμιο QAPP (www.qapp.gr). Ο μελλοντικός στόχος είναι να εγγράφεται ο καταναλωτής στην αντίστοιχη πλατφόρμα της βιομηχανίας για να μπορεί στη συνέχεια με το κινητό του να σκανάρει το προϊόν της σε όποια αγορά το συναντά και να λαμβάνει επί τόπου τις πληροφορίες που επιθυμεί.
«Ο καταναλωτής ναι μεν θα μπορούσε να ωφεληθεί άμεσα από μια τέτοια εφαρμογή, αλλά θα πρέπει να εκπαιδευτεί κατάλληλα, ώστε να διαβάζει σωστά αρκετές ενδείξεις και να μην εξαγάγει λάθος συμπεράσματα. Βέβαια υπάρχουν και άλλα πρακτικά προβλήματα, όπως π.χ. ότι θα πρέπει το ίδιο το σούπερ μάρκετ να χορηγεί άδεια για το σκανάρισμα. Όλα όμως βρίσκονται σε δυναμική κατάσταση», συμπληρώνει ο κ. Νυχάς.
Ένα αντίστοιχο σύστημα διασφάλισης ποιότητας υπάρχει και μπορεί να εφαρμοστεί και από τη βιομηχανία αλιευμάτων μέσω του προγράμματος TraceMyFish, όπου ελέγχεται η ασφάλεια των προϊόντων καθ’ όλη την διαδρομή τους από την αλίευση μέχρι τη βιομηχανία και τον καταναλωτή. Και αυτό το έργο που καταγράφει και αποθηκεύει δεδομένα που παράγονται στα διαφορετικά στάδια της εφοδιαστικής αλυσίδας ψαριών, το οποίο αναπτύσσουν Έλληνες επιστήμονες σε συνεργασία με συναδέλφους τους από πανεπιστήμια της Νορβηγίας και της Ισλανδίας και Δανίας, συντονίζεται από το εργαστήριο του καθηγητή Νυχά.
Πανδημία, πόλεμος, επισιτιστική κρίση και ασφάλεια τροφίμων
Μετά την πανδημία ήρθε ο πόλεμος στην Ουκρανία για να προκαλέσει και να πιέσει ολόκληρο το σύστημα της τροφικής αλυσίδας, αλλά και να προβληματίσει σχετικά με τη διασφάλιση ανθεκτικών συστημάτων τροφίμων. «Ωστόσο, δεν είναι ο πόλεμος το πρόβλημα της επισιτιστικής ανασφάλειας. Ο πόλεμος ήρθε να προστεθεί στην επισιτιστική κρίση που κλιμακώνεται λόγω της κλιματικής αλλαγής. Το μεγαλύτερο πρόβλημα είναι η κλιμακούμενη ένταση και συχνότητα των ακραίων καιρικών φαινομένων που επηρεάζουν ήδη τις καλλιέργειες. Για αυτό και η αντιμετώπιση πρέπει να ξεκινήσει από το χωράφι. Εμείς αυτό κάνουμε. Δεν πάμε μόνο από τη βιομηχανία στον καταναλωτή αλλά έχουμε αρχίσει να μελετάμε τις επιδράσεις του κλίματος στα προϊόντα από το χωράφι προς τη βιομηχανία», σχολιάζει ο καθηγητής Νυχάς.
Για την δημιουργία συστημάτων τροφίμων που είναι ανθεκτικά σε κάθε είδους πιέσεις τύπου απαιτείται μια συλλογική δράση σε ολόκληρη την αγροδιατροφική αλυσίδα, συμπεριλαμβανομένων των υπευθύνων χάραξης πολιτικής. Η ανάπτυξη ισχυρών αλυσίδων αγροδιατροφής χρειάζεται πιθανώς μια λεπτή ισορροπία μεταξύ των παγκόσμιων πρακτικών προμήθειας τροφίμων και των τοπικών τάσεων.
Σκοπός του ανταγωνιστικού έργου DiTECT (www.ditect.eu) που συντονίζει ο καθηγητής είναι να συμβάλλει στη δημιουργία, σε εθνικό και διεθνές επίπεδο, και σε δύο διαφορετικούς κόσμους (Κίνα και η Ευρώπη), εφοδιαστικών αλυσίδων που θα χαρακτηρίζονται από διαφάνεια και αξιοπιστία, μέσω μιας ολοκληρωμένης προσέγγισης βασισμένης σε τεχνολογίες αιχμής σε σχέση με την αυθεντικότητα και την ιχνηλασιμότητα των τροφίμων.
Σε ένα σενάριο ενός παγκόσμιου λιμού ο Έλληνας επιστήμονας θεωρεί ότι οι πιο ευάλωτοι είναι ο αναπτυσσόμενος κόσμος. Η Ελλάδα, παρότι, σύμφωνα με τον καθηγητή, έχει ελλειμματική πρωτογενή παραγωγή, δεν θα αντιμετωπίσει τεράστιο πρόβλημα. Στο ερώτημα γιατί ο πρωτογενής μας τομέας παραμένει ελλειμματικός ο κ. Νυχάς είναι σαφής: «Κακή διαχείριση της γης και λάθος κουλτούρα. Ποιος έλληνας γονιός θα ήθελε το παιδί του να γίνει αγρότης; Ένα παιδί που δεν μπαίνει στο πανεπιστήμιο για μας μπορεί να είναι ντροπή, αλλά όχι για τους Δανούς ή τους Άγγλους. Όμως νομίζω ότι αυτό θα αλλάξει πολύ σύντομα. Ήδη έχουν επιστρέψει στην ύπαιθρο πολλοί και θα το ρισκάρουν και άλλοι. Το κακό είναι ότι εμείς εδώ θέλουμε γρήγορα αποτελέσματα με λιγότερο κόπο»
