Rešitve na področju sledljivosti in hladne verige še vedno ostajajo resen izziv za raziskovalce in podjetja v smislu kakovosti in varnosti hrane za potrošnike po vsem svetu. Sposobnost prepoznavanja preteklih ali trenutne lokacije, kot tudi zgodovina in pogoji ravnanja so pomembni za lociranje pokvarjene ali nevarne hrane in izdelkov zato, da jih je mogoče hitro in enostavno odstraniti s polic. To zmanjšuje negativne gospodarske posledice in lahko potrdi prisotnost ali odsotnost pomembnih lastnosti živil za potrošnike na prodajnem mestu, še zlasti za pokvarljiva živila. Številne brezžične identifikacijske in senzorske naprave so neposredno povezane preko interneta in omogočajo zbiranje podatkov v procesih sledljivosti in hladne verige. Običajno se velika količina podatkov pošilja v posebna podatkovna skladišča in se kasneje analizira ter uporablja v sistemih za upravljanje. Tehnike modificirane atmosfere in tehnologije konzerviranja so bile skupaj s hladno verigo odobrene kot ključna orodja za preprečevanje kvarjenja in za podaljševanje dobe uporabnosti za sadje in meso med skladiščenjem in prevozom. Obstaja veliko žveplovih spojin v logistični hladni verigi živil. Uporaba žveplovega dioksida (SO2) je trenutno v številnih državah splošno sprejeta kot izbira za podaljševanje roka trajanja namiznega grozdja, medtem ko je vodikov sulfid (H2S) znak kvara mesa, predvsem piščančjega. Žveplove spojine lahko vplivajo na večji kvar živil, ko so koncentracije nižje ali višje od standardne oziroma dovoljene ravni teh spojin. Po drugi strani pa lahko večje koncentracije povzročijo poškodbe v hrani, sulfitni ostanki pa lahko predstavljajo tveganje za zdravje posameznika. Iz omenjenih razlogov je nujno in zelo pomembno vključiti napredne mikro in nano tehnologije zaznavanja in modeliranja pri spremljanju žveplovih spojin plinov v realnem času in pri natančnem in pravilnem napovedovanju dobe uporabnosti v sledljivosti hladne verige živil. Cilji sodelovanja so: 1) raziskave novih tehnologij za izboljšanje zaznavanja in natančnosti podatkov, 2) modeliranje napovedovanja življenjske dobe in upravljanja, 3) vrednotenje predlaganih metod z razvojem prototipnega sistema in 4) predstavitev - diseminacija skupnih rezultatov (seminarji / predstavitve) strokovnjakom in drugim zainteresiranim skupnostim med obiski v času izmenjave. Študije o najboljših praksah in obstoječih rešitvah, senzorskih tehnologijah in metodah modeliranja bodo izvedene v sistemu sledljivosti in hladne verige. Pomanjkljivosti tradicionalnih in razpoložljivih pristopov bodo določene za izvedbo izboljšanih ali novih senzorskih tehnologij in metod modeliranja podatkov. Sodelovanje temelji na komplementarnosti obeh skupin in je razdeljeno na tri glavna področja: 1. Razvoj pametnih senzorskih tehnologij V hladni verigi se integrirani senzorji, kot so temperatura, relativna vlažnost in plin za konzerviranje, uporabljajo za izvedbo spremljanja ohlajenega okolja v realnem času za učinkovito preprečevanje slabšanja živilskih izdelkov v daljšem časovnem obdobju, zagotavljanje varnosti hrane in preprečevanje njihovega zmanjšanja vrednosti med sledljivostjo v hladni verigi. Razviti bodo brezžični pametni senzorji za izvajanje meritev žveplovega dioksida (SO2) in vodikovega sulfida (H2S), ki temeljijo na senzorskih mikro in nano tehnologijah za izboljšanje natančnosti. Pametne naprave za komunikacijo z brezžičnimi senzorji bodo tudi izdelane in jih bo mogoče uporabljati kot pametno embalažo za spremljanje kakovosti in varnosti pri sledljivosti hrane v hladni verigi v preskrbi s hrano. 2. Študija modela za napovedovanje dobe uporabnosti in upravljanje Doba uporabnosti, predvsem njen preostanek je zelo pomemben za kakovost hrane v sledljivosti hladne verige. Obstaja veliko tehnologij konzerviranja v hladni verigi, kot je plin žveplovega dioksida (SO2) za ohranjanje živil, predvsem sadja in tudi vakuumsko pakiranje za meso, ki podaljšuje dobo uporabnosti živil. V projektu bo izvedena mikrobiološka analiza živilskih proizvodov, za študijo dinamične in kinetične sledljivosti hladne verige, izgradnjo in optimizacijo modela napovedovanja življenjske dobe, ki temelji na senzorskih podatkih v realnem času. Uporabljeni bodo pametni mikro in nano senzorji za spremljanje, tako da so razporejeni v embalaži hrane za zagotavljanje varnosti in kakovosti hrane. 3. Snovanje in razvoj platforme sledljivosti Projekt bo vključeval spremljanje v realnem času in bo zasnovan na tehnologiji pametnih senzorjev in bo povezoval omrežja za izvedbo modeliranja v sledenju kakovosti in varnosti hrane v hladni verigi. Vsaj dve vrsti živil v hladni verigi, kot sta sadje in meso, bosta izbrani kot študije za oceno učinkovitosti razvitih pametnih senzorjev, naprav in platforme sledljivosti, da bi jih v nadaljevanju izboljšali. Predvideni prispevki partnerjev:
Slovenija:
Raziskave in izvedba storitev, ki so povezane s tehnologijo brezžičnih senzorjev v izvedbi sledljivosti hladne verige.
Modeliranje dobe uporabnosti z metodami podatkovnega rudarjenja. Temperatura, vlažnost in druge senzorske meritve bodo samodejno analizirane, vnaprej obdelane in uporabljene za pridobivanje skritih vzorcev in potrebnih informacij.
Senzorična analiza živil bo uporabljena za določanje specifikacij in parametrov kakovosti hrane za vrednotenje rezultatov.
Kitajska:
Raziskave in razvoj brezžičnih pametnih senzorjev žveplovega dioksida (SO2) in vodikovega sulfida (H2S), ki temeljita na mikro in nano tehnologijah.
Testiranje in izboljšanje stabilnosti in natančnosti brezžičnih (pametnih) senzorjev v laboratoriju in dejanski sledljivosti sadja in mesa v hladni verigi.
Mikrobiološka študija in analiza živil, nanotehnologij v pametni embalaži za optimizacijo dobe uporabnosti pri sledljivosti živil.
Oblikovanje in integracija omrežja za izvedbo modela dobe uporabnosti za izboljšanje preglednosti in točnosti na področju kakovosti in varnosti hrane.