Uppfinnarna av en serie tester som gör det möjligt för livsmedelsförpackningar att signalera om innehållet är kontaminerat, arbetar för att föra samman producenter och tillsynsmyndigheter för att få sina uppfinningar till kommersiella produkter, med målet att förebygga sjukdomar och minska matsvinnet.
Även om testerna bara skulle kosta några få cent per förpackning, är livsmedelsproducenter ovilliga att lägga till kostnader som konsumenterna i slutändan kommer att behöva bära, säger McMaster-forskarna bakom en artikel publicerad i tidskriften Nature Reviews Bioengineering .
Ett system baserat på smarta förpackningar, säger forskarna, skulle rädda producenter från anseende och praktiska kostnader förknippade med utbrott, dramatiskt minska matsvinnet och minska kostnader för hälsovård och förlorad tid i samband med utbrott. Sammanlagt, säger tidningen, skulle samhället spara hundratals miljarder dollar globalt varje år, mer än att rättfärdiga kostnaden för att lägga till tekniken i livsmedelsförpackningar.
"Å ena sidan vill människor ha säker mat att äta. Å andra sidan vill de inte betala mer för sin mat, eftersom priserna redan är höga och verkar bara klättra högre", säger tidningens motsvarande författare. Tohid Didar, en biomedicinsk ingenjör och entreprenör. "Vi är angelägna om att göra människor medvetna om de utmaningar som finns, och starta ett samtal mellan forskare, beslutsfattare, företag och konsumenter som arbetar tillsammans för att komma fram till lösningar för sådana utmaningar."
Forskarna skriver att offentliga myndigheter inser värdet av den nya tekniken, och även om de skulle vilja sätta den i spel vet de också att införandet av den skulle kräva omfattande förändringar av livsmedelsföreskrifter och förpackningsmetoder – förändringar som kan möta motstånd.
Det är en utmaning som forskarna känner igen, men med så mycket potentiell nytta på spel säger de att alla i slutändan kommer att vinna när tekniken kommer till stor användning.
Den nuvarande praxisen att märka färska livsmedel med ett "bäst före"- eller "konsumera senast"-datum är godtyckligt och alldeles för konservativt, säger forskarna, vilket ofta orsakar att helt säker mat slösas bort, vilket medför enorma kostnader som producenter och konsumenter redan betalar. för, antingen direkt eller indirekt.
Kanada slösar mat för 40 miljarder dollar varje år - mer per capita än USA eller Storbritannien, förklarar Didar. Att kassera mat i onödan har också betydande sociala, ekonomiska och miljömässiga kostnader, med tanke på oro över brist och tillgång till mat, och de ekologiska effekterna av att slänga oanvänd mat och förpackningar.
Sedan 2018 har gruppen McMaster-ingenjörer och biokemister bakom papperet uppfunnit och bevisat lönsamheten hos flera förpackningsbaserade metoder för att upptäcka eller stoppa förstörelse, inklusive:
Övervakningsteknikerna är gjorda för att läsa biokemiska signaler från vanliga gärningsmän i förstörelse, såsom Listeria, Salmonella och E coli, med hjälp av lättanpassade plattformar, men att få ut dem på marknaden har varit utmanande.
"Det är en sak att forska i labbet, publicera papper och lämna in patent, men det är en annan att ha en produkt som är påtaglig - som folk kan använda", säger tidningens huvudförfattare Shadman Khan, en Ph.D. kandidat och Vanier Scholar i Didars labb. "Vi bygger ett samarbetsnätverk med statliga tillsynsmyndigheter och industriella partners. Det gör att vi kan se helhetsproblemen och anpassa oss till vad vi lär oss kommer att fungera och inte."
Författarna, som också inkluderar lärare Yingfu Li, Zeinab Hosseinidoust och Carlos Filipe, har arbetat med producenter i Nordamerika och Europa och statliga tillsynsmyndigheter inklusive Canadian Food Inspection Agency.
Att ändra det kalenderbaserade systemet för färskhet och säkerhet för livsmedel till ett detekteringsbaserat system kommer att vara en enorm ansträngning, men i sin tidning säger uppfinnarna att det är förfluten tid att uppdatera tekniken.
Mer information: Shadman Khan et al, kommersialisering av smarta livsmedelsförpackningar, Nature Reviews Bioengineering (2024). DOI:10.1038/s44222-024-00190-5
Journalinformation: Nature Reviews Bioengineering
Tillhandahålls av McMaster University