ایده پژوهشی افزایش ماندگاری میوه/ دستاورد داخلی‌سازی پد تشخیص تازگی میوه

فرنوش فریدبد، استاد راهبر و عضو هیئت علمی دانشگاه تهران گفت: طراحی و ساخت پد حسگر تشخیص تازگی میوه‌ها در ایران برای میوه‌های گران‌قیمت موجود در بازار نظیر موز، کیوی، تو‌ت‌فرنگی و انبه انجام شده است؛ اما می‌توان این پژوهش را به انواع دیگر میوه‌ها گسترش داد.

او در خصوص مکانیسم عملکرد پد حسگر تشخیص تازگی میوه‌ها توضیح داد: پس از برداشت محصولات باغی، میوه‌ها هم‌چنان به روند رسیده شدن خود ادامه می‌دهند و در این اثنی یک سری مواد شیمیایی به‌ صورت مایع یا گاز از قبیل CO2  و اتیلن و ... آزاد می‌کنند.

استاد راهبر این هسته پژوهشی با تأکید مجدد بر این‌که میوه‌ها پس از بسته‌بندی بر حسب شدت رسیده شدن، انواع مواد شیمیایی اعم از مایع یا گاز از خود آزاد می‌کنند، افزود: در پدهای حسگر تشخیص تازگی میوه‌ها، جاذب گاز یا مایع برای پیش‌تغلیظ کردن این مواد وجود دارد تا مواد شیمیایی کار گذاشته شده در پدهای حسگر با میزان مناسبی از این مواد واکنش شیمیایی لازم اعم از اکسید، احیاء و یا حتی تغییرpH انجام دهند تا شاهد تغییر رنگ متناسب با مدت زمان بسته‌بندی میوه باشیم.

فریدبد گفت: این هسته پژوهشی هشت نفره ، سه دانشجوی دکتری، سه دانشجوی کارشناسی ارشد و دو دانشجوی کارشناسی که از دانشگاه‌های تهران، شریف و تربیت مدرس گردهم آمده بودند، زیرگروه‌های کسب و کار، نرم‌افزار، آزمایشگاه و اجرایی را تشکیل دادند.

او در ادامه خاطرنشان کرد: گروه نرم‌افزاری به این ایده رسیدند تا با طراحی یک نرم‌افزار و استفاده از تکنولوژی تلفن همراه٬ تغییر رنگ پدها اسکن و مدت زمان بسته‌بندی در تلفن همراه اعلام شود که این برتری پدهای حسگر تشخیص تازگی میوه در ایران نسبت به نمونه خارجی آن‌ است. بدین‌ترتیب احتمال خطای چشم در تشخیص رنگ‌ها هم از میان می‌رود و شناسایی دقیق‌تر انجام می‌شود.

او در ادامه افزود: به‌ عنوان مثال چنانچه پد حسگر تشخیص تازگی میوه به رنگ زرد تغییر کند، دو هفته از بسته‌بندی میوه گذشته است و اگر به رنگ نارنجی تغییر رنگ یابد سه هفته و رنگ بنفش به‌معنای گذشت پنج هفته از مدت بسته‌بندی محصول است.

استاد راهبر این پژوهش توضیح داد: پد حسگر تشخیص تازگی میوه برای هر نوع میوه‌ متفاوت و این یک پژوهش اولیه است و می‌تواند ادامه داشته باشد. به‌ عنوان مثال می‌توان روی انواع دیگر میوه‌ها و یا جایگزین کردن مواد رنگی طبیعی غیر مضر و موجود در داخل کشور نظیر گیاه گل‌گاو زبان و ... به‌جای مواد شیمیایی موجود در پد حسگر تشخیص تازگی میوه و یا استفاده از ربات کارگر برای سورتینگ در تحقیقات دیگر کار کرد.

او گفت:‌ پدهای حسگر تشخیص تازگی میوه‌ها بیشتر برای محصولات صادراتی هستند که به‌صورت بسته‌بندی عرضه می‌شوند.

فریدبد افزود: در بررسی‌های میدانی که همکاران تیم پژوهشی در میادین میوه و تره‌بار انجام دادند٬ دریافتند که مشتری و فروشنده بیشتر متقاضی افزایش ماندگاری میوه هستند تا این که میزان دورریز آن‌ها کاهش یابد.

"به‌ عنوان مثال می‌توان روی انواع دیگر میوه‌ها و یا جایگزین کردن مواد رنگی طبیعی غیر مضر و موجود در داخل کشور نظیر گیاه گل‌گاو زبان و .."بدین‌ترتیب ایده ساخت پد افزایش ماندگاری میوه ها برای افزایش زمان نگهداری میوه در ذهن پژوهشگران جوان همین هسته پژوهشی شکل گرفت که با توجه به امکانات و مواد موجود در کشور انجام این طرح و تبدیل آن به محصول امکانپذیر است.

استاد راهبر این هسته پژوهشی خاطرنشان کرد: ایده دوم یعنی پد افزایش ماندگاری میوه به دیگر موارد نظیر گوشت، گل و ... قابل تعمیم است.

او گفت: همه فعالیت‌های پژوهشی طراحی و ساخت پد حسگر تشخیص تازگی میوه‌ها در قالب دوره هفتم طرح احمدی‌روشن بنیاد ملی نخبگان در موسسه الکتروشیمی دانشگاه تهران و به راهبری من انجام شده است. هدف طرح احمدی‌روشن ایجاد هسته‌های تحقیقاتی برای شروع کسب و کار است و این‌که تیم با انسجام، تقسیم کار و راهبری مناسب ایده را به محصول تبدیل کنند.

جواد ترکاشوند، دانشجوی دکترای شیمی تجزیه دانشگاه تهران و عضو تیم هشت نفره این هسته پژوهشی نیز درباره روند شکل‌گیری این پژوهش گفت: در جشنواره اندیشمندان و دانشمندان جوان ایده ساخت پد حسگر تشخیص تازگی میوه جزء پنج طرح برگزیده شناخته و تقدیر شد و به پیشنهاد و حمایت خانم فریدبد برای تبدیل این ایده به محصول در قالب طرح احمدی‌روشن بنیاد ملی نخبگان اقدام کردیم.

او ادامه داد: بنیاد ملی نخبگان در قالب طرح شهید احمدی‌روشن، سه مدل طرح را تعریف کرده است. در طرح‌های نوع یک و دو  شرکت خاصی طرح را به بنیاد ارجاع و اعلام می‌کند که ما چنین محصولی را می‌خواهیم و یا بنیاد ملی نخبگان به سراغ اساتید و اعضای هیئت علمی برای تولید محصول یا حل مشکل می‌روند. در طرح نوع یک شرکت همه هزینه‌های طرح پژوهشی را متقبل می‌شود.

در طرح نوع دو بنیاد و شرکت توأمان هزینه طرح را می‌پذیرند؛ اما در طرح نوع سه که پد حسگر تشخیص تازگی میوه در قالب این طرح انجام شد٬ حامی هیچ مالی دیگری جز بنیاد ملی نخبگان نداشت و در واقع پروپوزال طرح توسط مجری  تعریف و پس از تایید بنیاد حمایت می شود.

این دانشجوی دکترای شیمی تجزیه افزود: پروپوزال این طرح پژوهشی مرداد سال گذشته ارائه شد و اجرای طرح به‌صورت رسمی از ابتدای بهمن آغاز شد و تا پایان مهر امسال این طرح ادامه داشت.

ترکاشوند درباره طرح احمدی‌روشن بنیاد ملی نخبگان توضیح داد: هدف این طرح تبدیل ایده به محصول و ایجاد هسته پژوهشی و نزدیک شدن پژوهشگران جوان به بازار کسب و کار است. افراد در این طرح پژوهشی ماهانه مبلغی دریافت می‌کنند و بنیاد برای خرید تجهیزات و مواد آزمایشگاهی مورد نیاز نیز حتی فعالیت های فرهنگی  هم از هسته پژوهشی حمایت مالی می‌کند.

فریدبد در پایان گفت: در این طرح هدف این است که به پژوهشگران جوان کار تیمی منسجم و راه‌اندازی کسب و کار و تبدیل ایده به محصول آموزش داده شود. طرح پد حسگر تشخیص تازگی میوه‌ها بر اثر شرکت در سمینارها و جلسه‌ها در ذهن پژوهشگران جوان شکل گرفت و در جشنواره اندیشمندان و دانشمندان جوان به‌عنوان پنج طرح برگزیده تقدیر شد؛ پس از طی همه مراحلی که ذکر شد طرح در آذر سال گذشته در بنیاد ملی نخبگان پذیرفته شد و باید برای این طرح دانشجو انتخاب می‌شد.

او بیان کرد: ما برای این طرح به هشت نفر نیاز داشتیم. پس از طرح این پژوهش در سامانه بنیاد ملی نخبگان ۸۴ نفر برای این طرح ثبت درخواست کردند. از این تعداد ۳۴ نفر شرکت در طرح ما را به عنوان اولویت اول انتخاب کرده بودند.

"در طرح‌های نوع یک و دو  شرکت خاصی طرح را به بنیاد ارجاع و اعلام می‌کند که ما چنین محصولی را می‌خواهیم و یا بنیاد ملی نخبگان به سراغ اساتید و اعضای هیئت علمی برای تولید محصول یا حل مشکل می‌روند"من به‌عنوان استاد راهبر و مجری اصلی طرح با این تعداد (۳۴ نفر) به‌صورت آنلاین مصاحبه و رزومه‌ها را بررسی کردم و پس از ارزیابی هشت نفر انتخاب شدند. ملاک انتخاب نه معدل بالا و نه نیاز به استعداد درخشان خاصی بود؛ بلکه کسانی انتخاب شدند که تجربه کاری و دانش لازم در این زمینه را داشتند.

استاد راهبر طرح پژوهشی ساخت پد حسگر تشخیص تازگی میوه‌ گفت: ما خودمان در آزمایشگاه سنسور/بیوسنسور موسسه الکتروشیمی شیمی بودیم؛ اما در تیم به مهندس شیمی، زیست‌شناس و بیوتکنولوژیست نیاز داشتیم. بدین‌ترتیب پس از ارزیابی نهایی شیدا ذوقی، دکترای شیمی تجزیه از دانشگاه تهران، زهرا توکلی، دکترای نانوبیوتکنولوژی از دانشگاه تربیت‌مدرس، سزار غیابی، دکترای شیمی تجزیه از دانشگاه تهران، جواد ترکاشوند، دانشجوی دکترای شیمی تجزیه از دانشگاه تهران،عاطفه شیری ورنامخواستی، کارشناسی ارشد مهندسی شیمی از دانشگاه صنعتی شریف، نیلوفر عرب چوبدار مغانلو، کارشناس ارشد شیمی تجزیه از دانشگاه تهران، سید علی مومنی، کارشناس مهندسی شیمی از دانشگاه صنعتی شریف و شکیبا سیفی، کارشناسی شیمی محض از دانشگاه برای این طرح برگزیده شدند.

فریدبد گفت: طبق پروتکل در تیم به دو کارشناس نیاز داشتیم.  جلسات به‌صورت آنلاین یا حضوری تشکیل شدند و چندین زیرگروه اعم از کسب و کار، نرم‌افزار و ... شکل گرفت. سپس با تقسیم کار و تعیین مسئولیت‌ها کار آغاز و پیش رفت.

صفر تا صد این طرح پژوهشی توسط پژوهشگران جوانی که نام بردم انجام شد. موضوع این طرح پژوهشی با عنوان پد حسگر تشخیص تازگی میوه موضوع جدیدی در دنیاست و تنها شرکتی در استرالیا آن‌ را برای میوه گلابی انجام داده است که البته جای کار بسیاری هم دارد.