En ny typ av användningsetikett för mjölkflaskor som sönderfaller när vätskan inuti blir sur kan dyka upp på stormarknadshyllorna i Storbritannien senare i år. Etiketter som dessa, som kan berätta för konsumenterna exakt när färskvaror har blivit dåliga, utvecklas av forskare som vill stoppa mat från att kastas för tidigt. Om det lyckas, dessa indikatorer har potential att minska de miljontals ton värdefull mat som kastas varje år.

Enligt en studie som genomfördes 2016, uppskattningsvis 88 miljoner ton matavfall produceras i Europeiska unionen årligen - motsvarande cirka 173 kg per person. Uppskattningsvis 60 % av den mat som slängs i hushållen är ätbar medan den i parti- och detaljhandeln ökar till 83 %.

En viktig orsak till detta slöseri är den oro som omger sista användningsdatum på förpackningen, som infördes som en viktig säkerhetsåtgärd för att förhindra att kunder säljs och äter mat som kan vara osäker att äta. Men mer än en femtedel av den fortfarande ätbara maten kasseras i onödan på grund av felaktigheter i datum eller förvirring om vad dadlarna egentligen betyder. Till exempel, många européer blandar ihop bäst-före-datum – en rekommenderad konsumtionsperiod för när en produkt är färskast – med utgångsdatum.

Livsmedelsetiketter återspeglar inte de olika förhållandena för hur en produkt förvaras när den transporteras till en butik och i slutändan till en konsuments hem, enligt Solveiga Pakštaitė, grundare av Mimica, ett företag baserat i London, STORBRITANNIEN, som leder ett projekt för att producera mer exakta matförstöringsindikatorer.

"Leverantörer tenderar att bygga in en felmarginal för att minska risken för att kyllagringskedjan bryts, "sa hon." Det betyder att om leveranskedjan fungerar perfekt, ömtåliga produkter går ur tiden och slängs innan de faktiskt har blivit bortskämda."

Pakštaitė och hennes team vill ta itu med matsvinnet med en ny typ av märkning. De har tagit fram en taktil indikator som förändras med färskheten på maten.

Etiketten innehåller ett tunt lager gelatin som innehåller biologiskt aktiva ingredienser som efterliknar vad som händer med maten den är fäst vid. När maten sönderdelas bryts gelatinet ner, avslöjar ett bottenlager som är ojämnt vid beröring.

Ojämna etiketter

"Idén kom ursprungligen från att tänka på hur synskadade klarar utgångsdatum på mat, ", sa Pakštaitė. "De har inget sätt att se datumet tryckt på sidan av förpackningen så ofta väljer de livsmedel som är bearbetade och konserverade eftersom de inte försvinner lika snabbt. Det betyder att maten de äter inte är särskilt hälsosam. Så jag ville komma på en lösning som kunde hjälpa dem.

"Men när jag undersökte utgångsdatum, Jag insåg att vi alla är blinda för mat när det slocknar. Vi litar på utgångsdatumet som ofta berättar lite om vad som händer med maten i förpackningen. "

Danska mejerijätten Arla genomför konsumenttester i Storbritannien av den nya etiketten på locket på sina mjölkflaskor i ett försök att mäta marknadens reaktion. Om det lyckas, Mimica Touch-etiketterna kommer att rullas ut i stormarknader i landet senare under året, innan de kanske dyker upp någon annanstans i Europa.

Pakštaitė hoppas att etiketterna också kan användas för att hjälpa konsumenter att mäta färskheten hos andra produkter som kött och ägg. Hon säger att temperaturförändringar gör att ägg förstörs, Det är därför – för att undvika dessa fluktuationer – människor uppmanas att förvara dem i kylen.

"Men ofta vet man inte förrän man öppnar dem. Våra etiketter kan verkligen hjälpa till att visa vilket skick äggen är i, " Hon sa, tillägger att de hoppas att nästa arbete med kött.

Även om Pakštaitė inte kommer att avslöja exakt hur de kalibrerar gelatinet så att det sönderdelas i samma takt som det livsmedel det märks, hon säger att det måste ändras för varje produkt baserat på laboratorietester och matematisk modellering.

Trådlösa sensorer

Pakštaitė säger att att använda en taktil utgångsetikett är ett billigare alternativ än att använda färgskiftande etiketter, som kan kräva dyra pigment och bläck, eller sensorer som letar efter markörer för förfall.

Men en nackdel med deras etikett är att den bara efterliknar nedgången i en produkts färskhet snarare än att direkt känna av den.

Detta är tillvägagångssättet som ett annat ambitiöst projekt, kallas GLOPACK, syftar till att ta med trådlösa chips inbäddade i etiketterna, som de för närvarande utvecklar.

Det internationella samarbetet, som koordineras av forskare vid universitetet i Montpellier i Frankrike, försöker ta itu med flera former av avfall i samband med mat.

När maten förstörs, bakterier som växer på den kommer att släppa ut koldioxid i behållaren tillsammans med etanol och aromatiska molekyler. Med hjälp av en växtbaserad sensor som kan upptäcka förändringar i de gaser som avges från mat, Etiketterna skulle då kunna ge en mycket mer upp till minut indikation på hur färsk mat är.

Forskarna bakom GLOPACK avser att använda taggar för trådlös radiofrekvensidentifiering (RFID) inbäddade i etiketten för att överföra informationen till enheter som en mobiltelefon. Dessa taggar kräver inget batteri och skulle vara belagda i ett lager av växtbaserade proteiner som kommer att avge en svag elektrisk signal när gasen inuti förpackningen ändras. Detta skulle överföra information om förändringen i matens färskhet till RFID-taggen och till en kontaktlös läsare.

Tanken är att tillåta kunder och stormarknader att snabbt och exakt bedöma tillståndet för enskilda produkter.

"Att kunna övervaka produkter noggrant på detta sätt skulle visa vad den verkliga färskheten på maten är och bidra till att minska mängden kunder och företag slänger, sa Veronika Peciarova, chef för GLOPACK-projektet vid universitetet i Montpellier. "Mat går ofta till spillo eftersom människor tittar på utgångsdatumet, vilket inte alltid betyder att maten inte kan ätas efter det datumet."

Biologiskt nedbrytbar förpackning

GLOPACK-forskare arbetar också med sätt att öka hållbarheten för livsmedel genom att modifiera atmosfären inuti förpackningen och introducera eteriska oljor för att hjälpa till att bekämpa bakterierna som påskyndar förstörelsen.

De har också tagit fram en ny typ av biologiskt nedbrytbara förpackningar som kan bidra till att minska plastavfallet som kommer från livsmedelsindustrin. Genom att blanda en biopolymer som kallas polyhydroxialkanoat (PHA), med överbliven halm från veteskördar och vinskott, de har skapat termoformade brickor som ska användas för att förpacka kött och färdigmat som falafel. Teamet förbereder sig nu för att testa brickorna under de kommande månaderna för att se om de kommer att vara acceptabla för konsumenterna.

"Det biologiskt nedbrytbara materialet är inte transparent så vi vill veta om konsumenterna kommer att köpa mat om de inte kan se vad som finns inuti, "sa Peciarova." Vi hoppas med alla dessa tillvägagångssätt, (att) vi kan minska matens miljöavtryck."