科学家们通过新的微芯片光谱仪成功减少了牛奶的损失。

根据爱丁堡大学的科学家进行的研究，全球六升牛奶中有一升被浪费掉了。这种现象的根本原因可以在生产过程的早期阶段找到。

世界上每个奶场每天大约要将10,000升牛奶排入下水道，作为管道清洗液，用于沿着生产工厂传送牛奶并装箱的管道。由于这项程序，牛奶工厂可以确保在新一轮生产开始前，用于管道清洗的任何残留清洁剂都会与牛奶一起完全冲洗掉排入下水道。

由丹麦科技大学（DTU）研究人员和三家技术公司组成的Nexus联盟合作，提出了将牛奶排入下水道的替代方法，据DTU发布的消息称马格努斯·斯坦娜·延森。

这些工作人员开发了一种超紧凑的光谱仪芯片，能够确定管道中的液体、脂肪和蛋白质的数量。这样就可以确定管道中是否有上一生产周期的牛奶残留物或清洁剂，以及数量。

在清洁程序结束后，管道中残留的旧牛奶是不可接受的。根据奶厂严格的清洁规定，所有管道在开始新一轮生产之前都必须经过仔细的清洗和水冲洗。然而，这里存在着问题。

在清洁程序后，不可能确定管道中是否有任何残留物，这些残留物自然不应该污染新的生产。为消除任何疑虑，大量即将使用的牛奶会在开始新生产之前通过管道排入下水道。

这个程序不仅耗时，而且成本高，对环境也不利。在气候问题上，溢出的牛奶带来额外的悔恨：由大型反刍动物排放的甲烷是主要的气候有害物质之一。尽管牛肉排放明显超过牛奶排放，但Our World in Data的数据显示，全球每升牛奶平均产生3.15公斤CO2等值。

CO2等值是度量温室气体的通用单位，可以比较它们。这是必要的，因为不同产品对全球变暖作出不同贡献。例如，Our World in Data的数据显示，杏仁奶和豆浆每升的CO2等值分别为0.70公斤和0.98公斤。

如果将每座奶牛农场每天的10,000升牛奶产生的CO2等值乘以3.15公斤，在全球范围内将产生巨大的温室气体排放，而我们只得到废料。

“我们希望创建一种对我们和奶牛农场经济上有利，对我们的地球有益的产品”，DTU Electro教授，Nexus项目负责人Soren Stobbe说。

在奶厂通常可以看到安装了劳动力和传感器的设备。奶厂工人可以精确控制牛奶的流速、温度和压力。然而，对于工厂工人来说，确定管道中正在流动的是什么要困难得多。这是因为现有的光谱仪太笨重和昂贵，无法与竞争对手相提并论。

“用于奶厂的现有光谱仪每台约价值10万欧元。因此，设立数百个测量点是不可能的，因为太昂贵。我们解决方案的理念在于创建小型、紧凑且价格实惠的光谱仪，这将允许建立更多测量点，并确定何时管道已准备好进入下一生产周期”，Stobbe说。

基于先进纳米技术的新光谱仪具有减小尺寸和降低成本的额外功能。然而，还需要考虑一些因素。

“我们必须确保我们的微芯片不含稀有材料，并且可以符合要求生产。此外，我们的技术必须是节能的，并且能够24小时运转。我们认为我们的解决方案能够满足所有这些要求”，Stobbe解释道。

目前，这项技术正处于测试阶段，但该项目团队对其寄予厚望，并认为它可能不仅在食物废物领域有用。

“我对该项目非常乐观。我们将需要大力推动我们的光谱仪的商业化。目前我们已演示了光谱仪的概念，并且运行得相当良好。