identificação e controlo de qualidade ao longo da cadeia ... · instituto superior técnico...
TRANSCRIPT
Instituto Superior Técnico
Identificação e controlo de qualidade ao longo da cadeia alimentar
Dispositivos e Redes para Sistemas de Logística
MEGI
Hugo Dias Morais nº 36666
2
Resumo
Pretende-se com este trabalho identificar as aplicações e impactes de novas tecnologias nos processos de
identificação e controlo de qualidade da indústria agro-alimentar. A primeira tecnologia identificada é a dos
sensores sem fios, que permite monitorizar e registar valores de parâmetros físicos de uma forma automática.
Outra é a tecnologia RFID, que possibilita rastrear automaticamente qualquer produto ao longo da cadeia
alimentar. Finalmente, temos o smart packaging onde a própria embalagem tem funcionalidades adicionais
como indicar por exemplo o nível de frescura do produto. Também no futuro irão aparecer novas
possibilidades de aplicações tecnológicas na indústria agro-alimentar como tags RFID com sensores
integrados, equipamentos para automatizar inspecções e ensaios, e finalmente as chamadas biotecnologias.
3
Índice Resumo...................................................................................................................................................................2 Índice ......................................................................................................................................................................3 1 Introdução ......................................................................................................................................................4 2 Identificação e controlo de qualidade na indústria alimentar.........................................................................4
2.1 Caracterização da indústria alimentar...................................................................................................4 2.2 Ferramentas usadas para rastreabilidade e controlo da qualidade......................................................5
3 Novas tecnologias ao serviço da indústria agro-alimentar ......................................................................... 11 3.1 Sensores sem fios.............................................................................................................................. 11 3.2 Tecnologia RFID ................................................................................................................................ 12 3.3 Smart packaging ................................................................................................................................ 14
4 O futuro das aplicações de novas tecnologias na indústria agro-alimentar ............................................... 15 4.1 Integração RFID com microsensores................................................................................................. 15 4.2 Equipamentos para testes ensaios automatizados ........................................................................... 18 4.3 Análises ADN ..................................................................................................................................... 19
5 Conclusões ................................................................................................................................................. 19 6 Referências bibliográficas........................................................................................................................... 19
4
1 Introdução
Este trabalho desenvolvido no âmbito da cadeira de Dispositivos e Redes para Sistemas de Logística propõe-
se apresentar as alterações e consequentes melhoramentos nos processos de identificação e controlo de
qualidade da indústria agro-alimentar, através de novas tecnologias na área da electrónica, comunicações e
tecnologias de informação.
Numa primeira fase, são apresentados os processos tradicionais de identificação e controlo da qualidade
nesta indústria assim como os requisitos legais e regulamentares aplicáveis.
Numa segunda fase, são identificadas as novas tecnologias recentemente introduzidas nos processos de
identificação e controlo da qualidade da indústria agro-alimentar, assim como o impacte resultante nesta
mesma indústria.
Finalmente, são apresentadas tecnologias que possam também vir a serem utilizadas no mesmo âmbito, num
futuro não tão longínquo quanto pensamos.
2 Identificação e controlo de qualidade na indústria alimentar
A qualidade e a segurança têm sido dois aspectos cada vez mais valorizados pela indústria agro-alimentar.
Assim sendo, tem-se assistido a uma evolução nos seus processos, para garantir a identificação e
rastreabilidade dos produtos alimentares assim como o controlo de qualidade.
2.1 Caracterização da indústria alimentar A indústria agro-alimentar, considerando toda a cadeia: produção animal / vegetal, transformação e
distribuição, é um sector determinante da economia europeia. É uma indústria que engloba um número
considerável de intervenientes e que emprega milhões de pessoas.
A tabela seguinte apresenta, com base em dados do Eurostat [1], os valores acrescidos dos vários sectores
desta indústria, na Europa dos 27 em Portugal.
Explorações agrícolas Sector da transformação
Distribuição, incluíndo
restaurantes,
catering,etc.
Europa dos 27
149.106
188.214
244.455
Portugal
2.460
2.481
3.876
Tabela 1 – Valor acrescido em M€ dos vários sectores da indústria alimentar em 2005
Até há bem pouco tempo, as preocupações europeias com esta indústria era garantir que ela pudesse propôr
e fornecer a todos os cidadãos um gama variada de produtos. A palavra de ordem era quantidade e variedade.
No entanto, devido a por um lado os avanços tecnológicos, e por outro, as preocupações de saúde (decorridas
5
de surtos como o da BSE - Mad Cow Disease), e ambientais, as preocupações têm sido orientadas para a
importância da segurança e qualidade alimentar. Para responder a estas preocupações, a indústria tem vindo
a implementar processos em toda a cadeia para permitir a rastreabilidade dos alimentos desde a produção até
chegar ao consumidor final e também no controlo da qualidade dos mesmos.
As alterações das políticas europeias têm reflectido esta mudança de paradigma para a segurança e
qualidade. As maiores mudanças têm sido ao nível da CAP (Política Agrícola Comum) e de aprovação de
directivas.
A CAP, que anteriormente apoiava através de subsídios a produção agrícola, foi alterada em 2003 para dar
mais ênfase ao controlo da segurança e qualidade alimentar assim como respeito pelo meio ambiente.
Por outro lado, a directiva europeia 178/2002 (General Food Law), com aplicação em Janeiro 2005, com
objectivo de proteger a saúde humana, estabeleceu a base para uma legislação europeia coerente na área
alimentar, definindo requisitos em termos de rastreabilidade, garantias de acesso público por parte do
consumidor final a informação científica imparcial e estabelecendo um sistema de alerta europeu.
Outra directiva,a 852/2004, também com o objectivo de garantir um elevado nível de protecção da vida e
saúde humana, estabeleceu requisitos em termos de higiene alimentar, desde a produção até ao consumidor
fina: registo dos operadores do sector alimentar, análise dos perigos e controlo dos pontos críticos com base
nos princípios HACCP, respeito dos critérios microbiológicos, de temperatura, recolha de amostras e análises,
controlo para evitar contaminações, requisitos de limpeza em todos os processos, manutenção de registos,
etc.
Também nos Estado Unidos está em implementação o chamado NAIS - National Animal Identification System
que tornará obrigatório no próximo dia 1 de janeiro 2009 o registo e identificação de qualquer animal para
abate. O registo será feito numa das várias bases de dados ligadas em rede a nível nacional, e a identificação
recomendada será uma tag RFID [2].
Este aumento de exigência também se verifica noutros países como a China, que provavelmente em
consequência dos acontecimentos recentes, anunciou no passado mês de maio a implementação de um
sistema de identificação electrónico, acessível para consulta ao consumidor final, para a sua indústria ago-
alimentar na província de Fujian [3].
Por outro lado, a introdução na cadeia alimentar de plantas e animais geneticamente alterados também obriga
a controlos mais apertados.
Finalmente, apareceu nos últimos anos um novo tipo de consumidor, preocupado com a composição dos
géneros alimentícios assim como os processos associados de produção e transformação.
Assim, para fazer face a estes requisitos de segurança e qualidade cada vez mais exigentes, a indústria
alimentar tem alterado seus processos, nomeadamente ao nível da identificação e do controlo da qualidade
dos alimentos.
2.2 Ferramentas usadas para rastreabilidade e controlo da qualidade A rastreabilidade dos produtos alimentares tem que ser garantida ao longo de toda a cadeia, desde a
produção, até chegar ao prato do consumidor final. Por outras palavras, deve ser possível identificar, para
cada produto alimentar, todos os passos seguidos no processo que o produziu e levou ao consumidor final. A
informação necessária para garantir esta rastreabilidade, distribuída ao longo de toda a cadeia, tem que
6
abranger, para cada nível dessa mesma cadeia, informação sobre os intervenientes, nome do produto em
processo, número de lote, datas, etc [4].
Figura 1 - Rastreabilidade em toda a cadeia alimentar [5]
As ferramentas usadas para rastreabilidade, em aplicação da directiva 178/2002, são diversas consoante os
países e consoante o tipo de alimento.
No sector da carne, é necessário um método fiável para identificar os animais, carcaças e cortes ao longo de
toda a cadeia. Deve haver uma identificação inequívoca que garanta uma ligação entre cada ponto de
processamento dessa mesma cadeia. Por exemplo, no caso da carne bovina, já existe o regulamento
1760/2000 que impõe um sistema de identificação e registo que tem que incluir várias informações:
identificação individual do bovino através de uma etiqueta de orelha e de um passaporte ou certificado de
saúde, e registo em base de dados computadorizada. Os dados que caracterizam o histórico do animal devem
ser incluídos no passaporte [6].
7
Figuras 2 e 3 – Etiqueta de orelha e passaporte
Em Portugal, o detentor de um bovino deve proceder à sua identificação com 2 marcas auriculares oficiais
aplicadas uma em cada orelha com o mesmo número de identificação, num prazo máximo de 20 dias a contar
da data de nascimento do bovino. Também deve ser feito o seu registo através do chamado passaporte, do
Registo de Existências e Deslocações (RED) mantido em cada exploração e em cada centro de agrupamento,
e deve se comunicado ao SNIRA (Sistema Nacional de Informação e Registo Animal) para registo em base de
dados nacional informatizada. Também deve ser comunicada qualquer alteração de algum dos elementos
constantes do registo à autoridade competente da área de jurisdição da exploração [7].
Após o abate e corte, cada peça de carne tem que ter associada a seguinte informação: número de referência
que assegura o vínculo entre a carne e o animal, número de aprovação do matadouro, números de aprovação
da sala de desmancha, país de nascença, país(es) de engorda, país de abate, país(es) de corte. Esta
informação pode vir impressa numa folha (o chamado boletim de rastreabilidade) ou associada a uma etiqueta
com por exemplo um típico código de barras correspondente a um GTIN (Global Trade Item Number), com um
código EAN-13: 7 dígitos para a Empresa, 5 como referência do produto, e o último para controlo (a GS1
também propõe o UCC/EAN-18 que pode conter mais informação como data de abate, número da etiqueta da
orelha ou número de aprovação do matadouro).
Este exemplo apresenta um processo típico que permite a rastreabilidade desde a produção até ao
consumidor final.
Nos outros sectores da indústria alimentar, os processos são semelhantes, fica associada ao género
alimentício uma documentação que o identifica inequivocamente ou então, se este já estiver transformado e
embalado para consumo final, terá na embalagem um código de barras EAN-13 com referência do fabricante e
do produto. É claro que estes processos são deficientes em muitos países europeus, como o nosso, em que
muitas vezes o único documento que permite alguma rastreabilidade é a factura. No entanto, é de relembrar
que esta obrigatoriedade de rastreabilidade é muito recente e ainda vai demorar algum tempo até ser aplicada
por todos os operadores da indústria alimentar, incluíndo as explorações agrícolas, muitas delas familiares.
8
Figuras 4,5 e 6 – Produtos frescos embalados e com código de barras
A GS1 propõe lançar em 2010 o novo código, o GS1 Databar (RSS – Reduced Space Symbology) para a área
dos produtos frescos. Este código irá conter a mesma informação mas num menor espaço, que permitirá por
um lado associar um código a um produto tão simples como uma simples laranja ou então fornecer mais
informação, como por exemplo preço, peso, data de validade, país de origem, número de lote, número de
série, etc. O objectivo será uniformizar todo os sistemas de identificação neste sector da indústria [8].
Figuras 7 e 8 – Produtos alimentares com o GS1 Databar (RSS) [8]
De notar que este novo código já está a ser implementado pelo gigante da distribuição Wal-Mart.
Figuras 9 – Maçãs da Wal-Mart com o GS1 Databar (RSS) [8]
No caso de produtos diferenciados, como por exemplo produtos de regiões demarcadas ou com uma
qualidade superior à habitualmente disponível no mercado, a rastreabilidade, por ter uma importância
acrescida, já está assegurada há mais tempo e com uma eficiência também superior.
9
Um bom exemplo é a carne mirandesa, produzida no nordeste transmontano, a 500 m de altitude, numa região
abrangida por 6 concelhos: Miranda do Douro, Mogadouro, Vimioso, Vinhais, Bragança e Macedo de
Cavaleiros. A Raça Mirandesa possui características genéticas próprias e com um sistema de alimentação
natural, o que dá à carne uma qualidades única.
Figura 10 – Raça Mirandesa
Os animais que fornecem a carne mirandesa tem que ser obrigatoriamente de raça mirandesa, e
consequentemente têm que estar inscritos no Livro Genealógico da Raça. Também têm sido
progressivamente identificados através de marcadores genéticos.
O processo de identificação dos vitelos nascidos nas explorações aderentes segue os seguintes passos: são
postas duas etiquetas, uma em cada orelha, também é emitido um passaporte, o vitelo é inscrito no Livro de
Nascimentos dos bovinos de Raça Mirandesa (no prazo máximo de 20 dias), passando a ser registados todos
os movimentos do animal em base de dados.
Figura 11 – Fixação de etiqueta no vitelo
Cada vez que um animal já adulto é inscrito no livro genealógico para adultos, o chamado Secretário Técnico
do Livro Genealógico recolhe uma amostra de tecido do animal que é posteriormente enviado para um
laboratório certificado pelo International Society for Animal Genetics (ISAG) utilizando-se na identificação os
marcadores preconizados pelo International Committee for Animal Recording (ICAR).
10
Figura 12 – marcador 982008 ad Allflex aprovado pelo ICAR
Todas as explorações são controladas por um sistema gerido por técnicos da Associação e pela Organização
Privada de Controlo e Certificação (OPC).
Os movimentos e as mudanças de proprietário são registadas e comunicadas ao Livro Genealógico e ao
SNIRA. De resto, toda a informação relativa aos animais desde o nascimento até aos locais de venda dos
produtos é registada e gerida por bases de dados de quatro entidades: Ministério da Agricultura (Sistema
Nacional de Informação e Registo Animal – SNIRA), OPC , Associação dos Criadores de Bovinos de Raça
Mirandesa (Bovigeste) e a Cooperativa Agro Pecuária Mirandesa.
Figura 13 - Identificação da carcaça Figura 14 - ecrã da Bovigeste – a base de dados
genéticos da Raça Mirandesa
Todos estes procedimentos garantem a filiação de cada animal assim como a rastreabilidade dos produtos
finais [9].
Figura 15 – Rótulo da DOP carne mirandesa com identificação que permite saber qual o animal
originante do produto
11
Outro vector determinante para garantir e melhorar continuamente os níveis de qualidade cada vez
mais exigentes da indústria agro-alimentar é o chamado controlo de qualidade, que significa controlar todos os
factores que influenciam positivamente ou negativamente a qualidade do produto alimentar, i.e, o seu gosto,
cor, textura e valor nutritivo assim como ausência de substâncias ou micro-organismos nocivos.
Este controlo é realizado na recepção de géneros alimentícios, durante o processo de transformação /
armazenagem / transporte e na inspecção final. Pela directiva 852/2004, este controlo de qualidade assenta
essencialmente na análise dos perigos e controlo dos pontos críticos com base nos princípios HACCP. Este
controlo impõe a monitorização durante o processamento de parâmetros físicos como por exemplo a
temperatura ou pH. A eficácia deste controlo é verificada continuamente através de inspecções visuais assim
como ensaios físicos, químicos ou microbiológicos feitos sobre amostras.
Assim a indústria alimentar utiliza para além do simples inspecção visual feita por um técnico, variadíssimos
equipamentos para monitorização de parâmetros físicos como por exemplo dataloggers de temperatura ou
medidores de pH. Os ensaios são habitualmente realizados em laboratórios acreditados com equipamentos
sofisticados
Datalogger de temperatura HI-148
da Hanna Instruments
Medidor de pH EW-
35634-30 da
Oakton
FoodScan™ Dairy Analyser da Foss que analisa quantidades
de proteinas e gorduras de uma alimento
Figuras 16, 17 e 18 – Exemplos de equipamentos usados para controlo de qualidade ao longo da cadeia alimentar
3 Novas tecnologias ao serviço da indústria agro-alimentar
Para poder fazer face às novas exigências do consumidor final em termos de qualidade e segurança alimentar,
a indústria agro-alimentar tem aplicada ao longo dos últimos anos várias novas tecnologias, sendo
actualmente as mais relevantes as tecnologias dos sensores sem fios, do RFID e o smart packaging.
3.1 Sensores sem fios Até há bem pouco tempo, a monitorização de parâmetros físicos ao longo da cadeia era essencialmente
manual, i.e, era realizada por técnicos de qualidade. Assim, esta monitorização constante implicava alocação
de recursos humanos para estas tarefas, tornando assim o controlo de qualidade dispendioso.
Com a revolução das comunicações sem fios, já é possível a monitorização e registo de parâmetros físicos
como a temperatura ou a humidade relativa ser feita automaticamente com sensores espalhados em pontos
12
críticos que enviam periodicamente os valores obtidos para um computador central através de um protocolo de
comunicação de baixo alcance, como o zigbee. Esta automatização permite reduzir custos e tornar viável um
controlo contínuo dos parâmetros físicos, gerido por um computador central.
Figura 19 – Datalogger de temperatura sem fios RTR-51 da Oregon
3.2 Tecnologia RFID A tecnologia passiva RFID com codificação EPC aparece cada vez mais como solução alternativa à
identificação com código de barras, para garantir a rastreabilidade ao longo de toda a cadeia alimentar, em
todo o tipo de meios ambientes.
A integração dos sistemas de informação ao longo da cadeia produção – transformação – distribuição já
permite tornar os processos mais eficientes, reduzindo custos, nomeadamente os de inventário. No entanto, o
registo e rastreamento dos produtos ao longo da cadeia ainda tem que ser feito manualmente. Com a
tecnologia RFID, usando uma codificação EPC (estabelecida pela EPC Global) para identificar cada produto, é
possível automatizar estas operações, tornando o inventário e rastreamento também automáticos ao longo de
toda a cadeia. As principais vantagens são a redução de custos de pessoal, inventário, roubos, fraudes assim
como de rupturas de stock. Também se pode pensar num futuro próximo em que o consumidor já não terá que
passar por uma caixa de pagamento mas sim por um leitor RFID que irá identificar todos os produtos contidos
no seu carrinho de compras numa questão de segundos [10] .
Figura 20 – tag RFID
Com a integração dos sistemas de informação ao longo da cadeia, os retalhistas obrigam cada vez mais os
seus fornecedores a adoptarem a tecnologia RFID, estabelecendo um número EPC inequívoco para cada item
presente na cadeia. Os gigantes Wal-Mart, Tesco,Metro e Marks&Spencer são exemplos de retalhistas que
estão a integrar as suas cadeias de fornecimento usando essa tecnologia, com a a ajuda de fabricantes com a
Nestlé, Gillette ou Proctel&Gamble.
13
No Estados Unidos o já referido NAIS em fase de implementação também vai levar muitos produtores a
aplicarem tags RFID nos animais para abate, que terão uma codificação de 15 dígitos (3 para o país de
origem, 3 para o produtor e os restantes para identificar o animal) [2].
No entanto, o país pioneiro da aplicação de tags RFID é de facto o canadá que já tem implementado um
sistema nacional de identificação dos animais para abate.
Figura 21 e 22 – bovinos com tags RFID
As tags funcionam a 134 kHz e estão codificadas com 21 dígitos seguindo a ISO 11784. Este código serve de
chave na base de dados nacional The Canadian Cattle Identification Database para poder obter toda a
informação relativa ao respectivo animal [11].
Figura 23 - The Canadian Cattle Identification Database [11]
Assim esta tecnologia está gradualmente a tornar-se a tecnologia de eleição para identificar e rastrear
qualquer produto da cadeia alimentar. No entanto, por causa do custo da tag, ainda está longe de poder ser
aplicada a produtos baratos. Uma solução alternativa será toda a cadeia usar palettes com tags RFID
integradas, que possam ser re-utilizadas. Foram conduzidos no ano passado projectos piloto de palettes com
tags RFID, um no Estados-Unidos através do consórcio The Reusable Pallet & Container Coalition (RPCC),
liderado pela Wal-Mart e, na Holanda, chamado Vers Schakel (cadeia fresca), para transportar legumes [12]. A
conclusão tirada é que as tags necessitam de uma solidez adicional para além da habitual para aguentar as
condições de transporte ao longo de toda a cadeia nos dois sentidos.
14
Figura 24 – palettes com tags RFID no âmbito do projecto Vers Schakel [12]
A tecnologia também apresenta problemas de interferências nas comunicações em meios ambientes com
muito metal (a frequência de 125kHz parece ser a mais adequada para estes meios), água (ou seja pessoas)
ou fontes de ruído electromagnéticos como por exemplo motores eléctricos. Um exemplo de produto onde a
aplicação de RFID se torna pouco viável é a típica lata de refrigerante, que por ser metálica dificulta em muito
a comunicação entre a tag e o leitor.
Outra limitação é o alcance da tag RFID, tipicamente inferior a 1 metro. Soluções que podem ultrapassar esta
grande limitação são tags de dimensão maiores (já experimentado por várias empresas como a DHL) ou a
funcionar em bandas de frequências mais elevadas para aumentar esse alcance, como a tag da francesa DAG
system que tem um alcance de 10 metros. Também já existem tags RFID baseadas na tecnologia SAW
(Surface Acoustic Wave) que podem ser lidas a distâncias maiores a mais imunes a reduções de sinal por
parte de líquidos ou metais.
Outros problemas, especialmente sentidos pela indústria agro-alimentar são:
- a inexistência no mercado de soluções “out of the box” que possam ser usadas simplesmente, sem nenhuma
configuração prévia;
- a já referida fraca robustez das tags tanto em termos mecânicos como na comunicação;
- a inexistência de um feedback sonoro após a leitura de uma tag;
- a necessidade de formação dos produtores para colocar correctamente as tags, que caso contrário podem
provocar infecções.
Em conclusão, a tecnologia RFID apesar dos vários problemas aqui referidos, entre os quais o custo, vai
permitir uma automatização nos processos de identificação, rastreamento e até nas transacções comerciais,
ao longo de toda a cadeia alimentar, e assim sendo vai certamente transformar a indústria agro-alimentar.
3.3 Smart packaging O conceito de smart packaging aplica-se às embalagens que têm uma ou várias funcionalidades adicionais à
de simplesmente acondicionar o produto alimentar. As funcionalidade podem ir desde a tag RFID para rastrear
o produto até indicadores de frescura do mesmo [13].
15
Figura 25 e 26 – exemplos de smart packaging Outro exemplo é a empresa Long Life Solutions (LLS) que tem trabalhado numa embalagem que garante a
frescura de frutos e legumes, “enganando-os” fazendo crer que ainda não foram colhidos [14].
Finalmente, não será de estranhar daqui a algum tempo existirem embalagens que quando tocadas pelo
consumidor, lhe fazem um check-up instantâneo e lhe dizem que o produto tem muito açúcar e não é
adequado porque ele tem diabetes, ou que por ter ferro, o produto pode ser bom ao consumidor porque tem
falta dele.
4 O futuro das aplicações de novas tecnologias na indústria agro-alimentar
A indústria agro-alimentar vai evoluir nos próximos tempos, no sentido de uma automatização e de um controlo
cada vez maiores, usando para isso novas tecnologias, cada vez mais evoluídas a acessíveis.
4.1 Integração RFID com microsensores Como já foi referido, o controlo de qualidade exige a monitorização de vários parâmetro físicos, como a
temperatura, a humidade relativa ou o pH, o que obriga à utilização de sensores. Ora estes têm evoluido no
sentido da miniaturização e consequentemente de precisarem de menos energia.
16
Heat Flux and Temperature Micro-
sensor (VatellCorporation)
Laser Cut Magneto-elastic Sensor
Array for measuring ph values
(Smallest Sized array is 28 µm x
250µm x 3.5 mm (Ruanet al., 2003)
Integrated Cantilever Chemical Microsensor (Hierlemann
Baltes, 2002)
Figuras 27, 28 e 29 – exemplos de microsensores [15]
Esta miniaturização já torna possível a integração de sensores com tags RFID. Já existem algumas soluções
comerciais, como as apresentadas na tabela seguinte.
Tabela 2 – Soluções comerciais RFID com sensores integrados [15]
17
Tag RFID com sensor de temperatura da Gentag,
Inc.
Tag RFID com sensor de temperatura da Evidencia
LLP
Figuras 30 e 31 – exemplos de tags RFID com sensores integrados
Alguns fabricantes aparecem com tags ditos integrados com sensores de temperatura mas que não passam
de simples dataloggers, como é o caso do Easy2log tag da Caen RFID (o próprio preço:32€ demonstra que
não se trata de uma tag).
Figura 32 - Easy2log RFID tag com sensor de temperatura
Também existem vários projectos de investigação nesta área da integração de tags RFID com sensores,
nomeadamente para desenvolver tags flexíveis.
Figura 33 - Tag flexível com sensores [15]
18
Um projecto actualmente a decorrer a nível europeu, o chamado GoodFood Project que tem por objectivo
desenvolver uma tag com múltiplos sensores e comunicação RFID. O primeiro protótipo consistiu num
microcontrolador de baixo consumo para controlar os sensores e a comunicação, alguns componentes
passivos, o analog front-end baseado em lógica programável CPLD, e uma bateria em formato de filme. Os
sensores seriam soluções comerciais para a luz, temperatura ou humidade e do tipo MOX para indicação de
presença de gases.
Figura 34 – Protótipo desenvolvido no âmbito do projecto GoodFood [16]
O passo seguinte deste projecto seria integrar todas as funções num simples ASIC:
sensores+controlo+comunicação [16] [17].
4.2 Equipamentos para testes ensaios automatizados Existem cada vez mais soluções que permitem automatizar os testes e ensaios para garantir a qualidade dos
produtos alimentares.
Por exemplo, já estão em investigação sistemas de visão, como o apresentado na figura seguinte, que
permitirão num futuro próximo fazer a chamada “inspecção visual” de uma forma automática, reduzindo a taxa
de erros e tornando o processo menos dispendioso e mais eficiente.
Figuras 35, 36 e 37 – fotografias e apresentação dos componentes do sistema de visão VisionQ-Lab da
VisionQ Ltda. [18]
Quanto aos ensaios físicos, químicos e micro-biológicos, estes são habitualmente realizados seguindo um
procedimento moroso e complexo sobre algumas amostras. Ora estão a aparecer cada vez mais na indústria
19
equipamentos que permitem ensaiar os alimentos de uma forma simples e automatizada. Assim já será
possível num futuro próximo, em vez de serem esporádicos e morosos, os ensaios fazerem parte do processo
de teste/inspecção e serem feitos sobre todos os produtos.
Figura 38 – Modelo Tempo que indica presença de determinados micro-organismos- bioMérieux, Inc.
4.3 Análises ADN Também já estão em implementação métodos de rastreabilidade com base em comparação do ADNs, com o
patenteado pela Biopsytec: antes do abate, uma amostra de tecido é retirada do animal, ao qual é posto uma
etiqueta de orelha, garantindo uma ligação inequívoca entre a amostra e o animal. Posteriormente pode ser
retirada uma amostra de qualquer peça do carne supostamente proveniente desse mesmo animal e
comparada com a amostra original deste para comprovar a origem. Também na biotecnologia, existem
desenvolvimentos na área dos biosensores que possam detectar doenças nos animais ou alterações na
qualidade de um produto. Estes biosensores terão certamente um grande impacte, mas a mais longo prazo, no
controlo da qualidade na indústria agro-alimentar.
5 Conclusões
A identificação e o controlo de qualidade estão a ser continuamente aperfeiçoados através da aplicações de
novas tecnologias como os sensores sem fios, o RFID e o smart packaging. Vamos assistir no futuro à
miniaturização e integração de sensores com identificadores assim como a automatização de testes e ensaios.
Também a biotecnologia está a começar a ter aplicabilidade na indústria agro-alimentar, com as análises ADN
e futuramente os biosensores. Assim a indústria agro-alimentar está a transformar e melhorar os seus
processos, através das novas tecnologias, respondendo às exigências cada vez elevadas dos consumidores
para os produtos alimentares serem seguros e de elevada qualidade.
6 Referências bibliográficas
[1]: Food: from farm to fork 2008 edition – Eurostat
[2]: Electronic Identification and National Animal Identification System Updates - John Evans and Victor Velez -
California Department of Food and Agriculture, Sacramento, CA
20
[3]: Export food identification system established in Fujian Province - People's Daily Online May 09, 2008 -
http://english.people.com.cn/90001/90776/90884/6407904.html
[4]: Guidance on the implementation of articles 11, 12, 16, 17, 18, 19 and 20 of regulation (EC) N° 178/2002 on
general Food Law – Conclusions of the standing committee on the food chain and animal health
[5]: The Global Traceability Standard – GS1
[6]: Directrizes EAN/UCC para a rastreabilidade da carne de bovino – GS1 Portugal
[7]: Obrigações dos detentores de animais – SNIRA - http://www.ifap.min-
agricultura.pt/portal/page/portal/ifap_publico/GC_informacoes/GC_snira_R
[8]: Fresh Foods IdentificationWork Team - Miodrag Mitic, General Manager GS1 Solutions – GS1
[9]: Carne Mirandesa – Rastreabilidade - http://www.mirandesa.pt/rastreabilidade.htm
[10]: The EPC Network – Smartcode Corp. - http://www.smartcodecorp.com/solutions
[11]: Canadian Cattle Identification System - Canada Beef Export Federation -
http://www.cbef.com/cattle_identification_system.htm
[12]: RFID test on reusable containers launched – Ahmed ElAmin, 07-Dec-2007 - foodproductiondaily.com
[13]: http://www.smartpackaging.co.uk/Smart%20Packaging%20&%20Food.htm
[14]: Saving the planet: it's in the bag PACKAGING: FOOD - Sunday Herald, The, Feb 11, 2007 by Antony
Akilade - http://findarticles.com/p/articles/mi_qn4156/is_/ai_n17221299
[15]: Application of RFID Technology for Quality Management in Production and Distribution of Frozen Food
Products - ERGIN ERDEM NORTH DAKOTA STATE UNIVERSITY – RFID APPLICATIONS CENTER -
OCTOBER 17, 2006 - www.trb.org/conferences/rfid/pdf/Erdem.pdf
[16]: Ultra-low-power electronics and devices for a multisensing RFID tag - Stefano Zampolli, Ivan Elmi, Gian
Carlo Cardinali, Andrea Scorzoni, Michele Cicioni, Santiago Marco, Francisco Palacio, Jose M. Gómez-Cama,
Ilker Sayhan, Thomas Becker - GoodFood project (FP6-IT-1-508774-IP “Food Safety and Quality with
Microsystems”)
[17]: RFID system for monitoring food hygiene – United States Patent 7271719
[18]: Computer Vision for Quality Control in Latin American Food Industry, A Case Study J.M. Aguilera, A.
Cipriano, M. Erana, I. Lillo, D. Mery, and A. Soto - VisionQ Ltda.