Projecte CDTI: PHOTONFOOD
- Tipus Projecte
- Estat Completat
- Execució 2022 -2025
- Pressupost assignat 4.965.623,75 €
- Àmbit Europeo
- Comunitat Autònoma Cataluña
- Font principal de finançament CDTI
- Web del projecte PHOTONFOOD
Durant la implementació, el projecte PHOTONFOOD va desenvolupar i validar una nova solució fotònica per a la detecció de contaminants microbians i químics en aliments al llarg de tota la cadena de producció.
Mitjançant la combinació de detecció d'infraroig mitjà (MIR), microfluídica intel·ligent basada en paper i anàlisi avançada de dades, el projecte va proporcionar dos dispositius portàtils: el MI-FI (Mid-Fidelity) per a la monitorització diària de baix cost, i l'HI-FI (High-Fidelity) per a anàlisi de referència acreditats. Aquestes eines es van provar en condicions reals, demostrant-ne la usabilitat, fiabilitat i potencial per reduir la dependència de les laborioses proves de laboratori.
Solucions fotòniques flexibles d'infraroig mitjà per a la detecció ràpida de contaminants alimentaris des de la granja fins a la taula
Les tècniques analítiques per al mesurament de contaminacions químiques i microbianes al llarg de la cadena alimentària requereixen nivells de detecció al rang de ppb. El mesurament directe de contaminants a aquestes concentracions en una matriu alimentària no és possible mitjançant cap principi fotònic. PHOTONFOOD cerca superar aquesta barrera mitjançant el desenvolupament d'una solució integrada que combina innovacions en el tractament intel·ligent de mostres en paper, la detecció a l'infraroig mitjà (MIR) i l'anàlisi avançada de dades.
L'espectroscòpia d'infraroig mitjà (MIR) ha demostrat ser el mètode espectroscòpic més fiable i de més aplicació per a la detecció, caracterització i quantificació de la contaminació química i microbiana. Per transformar la detecció MIR de les solucions de laboratori existents en una solució portàtil d'ampli ús a la cadena alimentària, PHTONFOOD cerca desenvolupar noves fonts de llum infraroja, en concret díodes emissors de llum en cascada interbanda (IC-LED) i làsers de cascada interbanda i quàntica (ICL/QCL). Les fonts de llum es combinaran amb sofisticada tecnologia de guies d'ona i microfluídica en paper 3D.
El projecte desenvoluparà una solució que constarà de: (1) un dispositiu de fidelitat mitjana (MI-FI) amb un rang de preu baix previst que es pugui fer servir per al monitoratge diari, i (2) un dispositiu d'alta fidelitat (HI-FI) de rang de preu mitjà per a anàlisi de referència i acreditació. La solució es validarà i demostrarà en escenaris reals per a contaminació per fongs i floridures aquàtiques (oomicets), micotoxines en blat, nous, fruites deshidratades i herbes acuapòniques, així com pesticides i antibiòtics en herbes acuapòniques.
La investigació serà realitzada per un equip de recerca multidisciplinari i altament reconegut en col·laboració amb laboratoris capdavanters en anàlisi de micotoxines, una granja aquapònica, un distribuïdor d'aliments secs i granges amb processament i venda d'aliments in situ. Es desenvoluparan estratègies per transferir les dades obtingudes i integrar-les en plataformes de dades per rastrejar la contaminació alimentària, millorar la qualitat dels aliments i reduir el malbaratament.
El projecte PHOTONFOOD va contribuir directament a objectius clau de la UE, com ara l'Estratègia "De la Granja a la Taula", el Pacte Verd Europeu i el Programa Europa Digital, en oferir eines pràctiques i sostenibles per a la detecció de la contaminació. Després d'haver aconseguit el Nivell de Preparació Tecnològica 6 per als dispositius MI-FI i HI-FI, el projecte va demostrar que les solucions ràpides, rendibles i portàtils poden complementar o substituir els mètodes tradicionals de laboratori.
De cara al futur, el consorci fomenta la inversió contínua en innovacions fotòniques, un suport regulatori més gran per a la seva adopció i una col·laboració més estreta amb les parts interessades per millorar la seguretat alimentària, la traçabilitat i la resiliència en tota la cadena alimentària europea.
L'objectiu GENERAL del projecte PHOTONFOOD és investigar l'aplicació de les tecnologies fotòniques a la cadena agroalimentària per abordar els grans reptes a què s'enfronta la societat, tals com subministrar aliments a una població creixent amb un ús eficient dels recursos, reduir les minves i el malbaratament, millorar la qualitat i seguretat alimentària així com la transparència en la cadena i potenciar el desenvolupament exportació.
Persona de contacte: Professor Achim Kohler (Universitat Noruega de Ciències de la Vida (NMBU))
Email: achim.kohler@nmbu.no
- UNIVERSIDAD BIOVITENSKAPLIGE DE NORGES MILJO-OG
- UNIVERSITAET ULM
- UNIVERSITAET FUER BODENKULTUR WIEN
- UNIVERSIDAD DE WAGENINGEN
- NEMZETI ELELMISZERLANC-BIZTONSAGI HIVATAL
- NANOPLUS NANOSYSTEMS AND TECHNOLOGIES GMBH
- DIVISIÓN DE ROMER LABS HOLDING GMBH
- IRIS TECHNOLOGY SOLUTIONS, SOCIEDAD LIMITADA
- ACCELOPMENT SCHWEIZ AG
- BUILDING INTEGRATED GREENHOUSES
- SEEBERGER GMBH
- BAMA GRUPPEN AS
- HAHN-SCHICKARD-GESELLSCHAFT FUR ANGEWANDTE FORSCHUNG EV
- NANOPLUS ADVANCED PHOTONICS GERBRUNN GMBH
Projectes relacionats
