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Handheld Molecular Contaminant Screener

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Leggero, efficiente e robusto: un nuovo dispositivo palmare per la ricerca di contaminanti alimentari e la prevenzione delle frodi

Gli aspetti dell’attuale modello di mercato degli alimenti rendono altamente auspicabile l’individuazione in tempo reale di sostanze a rischio, come pesticidi, batteri e antibiotici. Il progetto HMCS, finanziato dall’UE, ha sviluppato un approccio innovativo alla prevenzione delle frodi alimentari e alla conservazione della qualità degli alimenti.

Alimenti e Risorse naturali

Purtroppo, l’Europa non è nuova agli scandali alimentari. Tali incidenti non solo hanno ripercussioni sulla sanità pubblica, ma hanno anche un effetto sulla fiducia dei consumatori. Ciò può comportare ingenti costi economici, perdite di posti di lavoro e danni alla reputazione dell’industria agroalimentare europea. Naturalmente sono in corso una serie di test, ma, come ha spiegato Sarfaraz Syed, coordinatore del progetto HMCS e direttore generale di Next Generation (NG) Sensors: «Gli attuali metodi di screening di fascia alta sono di carattere laboratoristico, richiedono molto tempo (possono richiedere dai 5 ai 12 giorni) e sono costosi, con spese che possono ammontare a circa 200 euro all’ora. Quando arrivano i risultati, gli alimenti sono già in fase di lavorazione o sugli scaffali dei supermercati». Lo scanner palmare per contaminanti molecolari (HMCS, Handheld Molecular Contaminants Scanner), sviluppato da NG Sensors con il supporto dell’UE, consente di effettuare campionamenti e analisi in loco, utilizzando sensori di spettrometria di massa e tecnologia a catena di blocchi. Lo scanner è portatile e può essere applicato a un camion, a un’unità industriale o trasportato a mano.

Una nuova generazione di scanner portatili

La sfida tecnica più grande che il progetto ha dovuto affrontare è stata quella di rendere il dispositivo portatile e in grado di misurare rapidamente e con precisione. Generalmente, questi dispositivi sono realizzati in acciaio inossidabile e sono estremamente pesanti. «Volevamo realizzare un dispositivo portatile senza ridurne le dimensioni, perché una dimensione più piccola si traduce in una riduzione delle prestazioni», ha affermato Syed. In primo luogo, il team ha cercato di utilizzare materiali plastici innovativi e leggeri e tecnologie come la stampa 3D per rendere il dispositivo più leggero. La natura fragile della plastica, tuttavia, non era l'ideale per le applicazioni sul campo. NG Sensors ha quindi collaborato con una start-up del Brightlands Chemelot Campus e ha sviluppato componenti per spettrometri di massa utilizzando nuovi materiali compositi. Il risultato è un sistema quattro volte più leggero dell’acciaio inossidabile e due volte più resistente all’usura. Ciò rende possibile un peso estremamente basso senza compromettere le prestazioni. Syed descrive il processo: «Quando il dispositivo entra in contatto con il campione, effettua la scansione per identificare i contaminanti. I risultati sono istantanei. Le firme chimiche e la concentrazione di sostanze nocive, o sostanze chimiche di interesse, sono tutte indicate». Il dispositivo è alimentato a batteria e collegato allo smartphone dell’utente.

Conservazione sicura dei dati

Per aiutare gli addetti a controllare le possibili fonti di frode o errori nella sicurezza alimentare, HMCS registrerà il file risultante anche nella catena di blocchi: «Il vantaggio di utilizzare server a catena di blocchi invece del normale cloud è che il file di registro misurato può essere archiviato in modo sicuro su più server in modo che i dati non possano essere manomessi. Inoltre, la catena di blocchi rende estremamente semplice la tracciabilità, in quanto ogni misurazione viene salvata come transazione con indicazione di data/luogo e operatore», spiega Syed. Ciò significa che i rischi per la sicurezza alimentare derivanti da contaminanti noti possono essere evitati in tempo reale. Se in futuro si presenta un problema con un contaminante di nuova scoperta, è possibile risalire alle fonti giuste ricercandone la firma chimica in tutti i file di registro dell’HMCS. Il potenziale di tale dispositivo ha già attirato l’attenzione del settore agroalimentare. Il team ha convalidato il suo approccio con clienti come Friesland Campina, PHW group, Food Safety Research - Wageningen, Vion Food Group e l’industria suinicola olandese, solo per citarne alcuni. «Il successo di questo progetto, la generazione di nuova proprietà intellettuale e un solido studio di casi aziendali ha fatto sì che NG Sensors BV sia stata selezionata dal programma StartLife Accelerate, finanziato dall’Università di Wageningen, la cui reputazione nel settore agro-alimentare è notevole. StartLife è anche partner di aziende come Unilever, LIDL e il gruppo PHW», afferma con orgoglio Syed.

Parole chiave

HMCS, frode alimentare, qualità degli alimenti, sicurezza alimentare, spettrometro di massa, campionamento in loco, firme chimiche, catena di blocchi

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