Az élelmiszerek jövőjét alakító kulcsfontosságú összetevők 2. rész

A forradalmi technológiák – vegyszerek, anyagok, élettudományok, digitalizáció, adatok és mobilitás – konvergenciája az élelmiszer-rendszereket az innováció melegágyává változtatta. Múlt hónap, megvitattam, hogy Amerika történelme és gazdasága szorosan összefonódik az élelmiszerrel, valamint a szélesebb értelemben vett élelmiszeripar előtt álló kihívások és a meglévő új piaci lehetőségek; Ebben a hónapban a megoldásokra összpontosítok, és arra, hogy az innovátorok hogyan hasznosítják a forradalmi technológiákat.

Csúcstechnológia a farmon: Tudományos és elemző Az áttörések lehetővé teszik a kutatók számára, hogy számtalan génkombinációval és hatalmas mennyiségű adattal dolgozzanak, hogy új terményjellemzőket és mezőgazdasági gyakorlatokat tárjanak fel. A biotechnológia például olyan növényeket hoz létre, amelyek ellenállnak a kártevőknek és a betegségeknek; szárazság-, hő- és árvíztűrő; és több fehérjével, esszenciális aminosavakkal és vitaminokkal. Ezek az új termények növelhetik a hozamot, és meghonosíthatják a mezőgazdaságot ott, ahol most nem. Például több száz termés és több millió adatpont elemzése után egy ipari-egyetemi konzorcium kifejlesztette az Opti-Oat-ot – a Quaker Oat Growth Guide-ot –, amely lehetővé teszi a termelők számára, hogy a benchmarkokhoz képest értékeljék zabterméseiket, és módosítsák gyakorlataikat a hozam és a hatékonyság javítása érdekében.

„A globális mezőgazdaság számára a kihívást az jelenti, hogy innovatív megoldásokat találjunk arra, hogy kevesebbel többet érjünk el” – magyarázta a John Deere technológiai igazgatója, Dr. Jahmy Hindman. „Ez azt jelenti, hogy táplálni kell a világ gyorsan növekvő népességét, miközben csökkenteni kell az olyan bevitelt, mint a műtrágya, a víz, a vetőmag és a vegyszerek a fenntarthatóbb jövő érdekében. A Deere úgy gondolja, hogy a válasz erre a kihívásra a legmodernebb technológiák és az egyre intelligensebb gépek alkalmazásában rejlik, amelyek több adatvezérelt gazdálkodást hoznak létre, és intelligensebb döntéshozatalt tesznek lehetővé.” És valóban, az ilyen megoldások méreteződnek.

A szántóföldeken elhelyezett érzékelők, drónfelderítők, valamint légi és műholdas képalkotások új módokat kínálnak a mezőgazdasági termelőknek a szántóföldek megfigyelésére, valamint a termésnövekedés és -egészségügy elemzésére. Az intelligens berendezések csak akkor és ott szállítanak vizet és műtrágyát a növényeknek, amikor és ahol szükségük van rá, így mindkét erőforrást kíméli. A mesterséges intelligencia, a gépi tanulás és az adatelemzés segítségével megjósolható a hozam, betekintést nyerhet a talajviszonyokba, és megtervezheti az ültetés, a metszés és a betakarítás időpontját. A dolgok internete és a blokklánc is megvilágítja a farmtól a villáig terjedő ellátási láncot, lehetővé téve a nyomon követhetőséget, amely segít biztosítani az élelmiszerek biztonságát és származását, amely biztosítja a környezettudatos fogyasztókat arról, hogy élelmiszereiket fenntartható módon állítják elő.

Eközben egyes régiókban automatizált mezőgazdasági járművek váltják fel a mezőgazdasági munkaerőt. Egyetlen kezelő mostantól a Deere autonóm traktorjaiból álló flottát üzemeltetheti. A zöldségeket beltéri gazdaságokban termesztik, amelyek mérete a szállítókonténertől a hatalmas raktárig terjed a precíz tápanyag-képleteknek, a szabályozható világításnak és a mikroklímának köszönhetően. Ezek a gazdaságok akár 95%-kal csökkentették a vízhasználatot, nem használnak növényvédő szereket, és gyakrabban szüretelnek; egyes növények 10-20-szor akkora hektáronkénti hozamot érnek el a függőleges beltéri gazdálkodásban, mint a szabadföldi növények.

Új ételek, új ízek: Tudósokból és mérnökökből álló csapatok számos területen dolgoznak együtt, hogy új ételeket hozzanak létre és új ízeket tervezzenek. Tanulmányozzák az étel számos dimenzióját, hogy optimalizálják az étkezési élményt. Az íz, az állag, a rághatóság és az aroma elengedhetetlen a laboratóriumban termesztett és növényi alapú húsokhoz, hogy utánozzák az igazit; a krémesség elengedhetetlen a növényi alapú tejtermékekhez, például a fagylalthoz.

„A tudomány képes radikálisan megváltoztatni étkezésünket, és jobbá válik” – mondta Dr. Jonathan McIntyre, a Motif FoodWorks vezérigazgatója. „Ennek az egyenletnek a kulcsa a növényi alapú. A növényi alapú élelmiszerek azonban soha nem lesznek táplálóbbak vagy fenntarthatóbbak, hacsak az emberek meg nem eszik őket. Feszegetjük a növényi alapú élelmiszerek lehetséges határait, és olyan innovációkat hozunk létre, amelyek az emberek és a bolygó javát szolgálják.”

Mindezt szem előtt tartva a mesterséges intelligencia hatalmas mennyiségű adatot mér fel a fogyasztói preferenciákról és ízlésekről, hogy az érzékszervi tudományokkal együttműködve új ízeket fejlesszen ki. A tervezők olyan új ízeket terveznek, amelyek meglepő ételpárosításokat kombinálnak. Valójában az ételek személyre szabása a horizonton van, személyre szabott étel- és italtermékekkel és étrendi tervekkel, amelyek az ember DNS-én, életkorán, egészségi állapotán és általános preferenciáin alapulnak.

Innovatív és fenntartható csomagolás: Az innovátorok mindenféle új élelmiszer-csomagolást készítenek, például gombából vagy hínárból készült komposztálható csomagolást, magvakat tartalmazó, ültethető csomagolást, sőt papírpalackokat vagy önhűtő dobozokat is, amelyek cseppfolyósított szén-dioxidot bocsátanak ki.₂. Az antimikrobiális csomagolás megakadályozza a káros mikrobák elszaporodását, ezáltal az élelmiszerek frissebbek maradnak, csökken a tartósítószerek szükségessége, és meghosszabbodik az eltarthatóság. Az intelligens csomagolás képes észlelni, ha az élelmiszerek már nem fogyaszthatók, az intelligens pigmentek pedig színt váltanak a frissesség jelzésére.

Az élelmiszer-hulladék megtámadása: Az élelmiszerek megfelelő tárolása segíthet a fogyasztóknak eldönteni, hogy mikor fogyasszák el, mielőtt megromolnának, így az élelmiszer megőrzi jó ízét és tápértékét. Néhány Electrolux hűtőszekrény intelligens crisper technológiával rendelkezik, amely eltávolítja a felesleges nedvességet és távol tartja a száraz levegőt; az etilén abszorber pedig csökkenti a gyümölcsök és zöldségek által kibocsátott, romlást okozó gázt. A Hazel Technologies kifejlesztett egy csomagolóanyagot, amely antimikrobiális gőzt bocsát ki, hogy lelassítsa a penészgombák növekedését a termékeken, és egy tasak etilén inhibitorokat, amely lassítja az öregedést és a bomlást a szállított és tárolt termékek esetében. A NewGem Foods piacképtelen gyümölcs- és zöldségpüréből készített ehető fóliákat fejlesztett ki, amelyek szénhidrátszegény alternatívaként szolgálnak a kenyér és a tortillapakolások helyett; egy film egy teljes adag gyümölcsöt vagy zöldséget jelent.

A fenntarthatóság kezelése: Az étel az asztalra kerülése vízzel, energiával és munkával is jár. A nagyvállalatok méretükkel és hatókörükkel olyan helyzetben vannak, hogy erőforrás-megtakarítást és fenntarthatóságot érjenek el értékláncukban és a beszállítói bázisban. Például a PepsiCo azon dolgozik, hogy 100-ra az általa használt kulcsfontosságú összetevők 2030%-át fenntartható módon szerezze be; a magas vízkockázatú területeken 15%-kal javítja a vízfelhasználás hatékonyságát a mezőgazdasági ellátási láncában, és 2030-ig nettó víz-pozitív lesz, több vizet pótolva, mint amennyit a vállalat felhasznál; 100-re elérje a 2025%-ban újrahasznosítható, komposztálható vagy biológiailag lebomló termékcsomagolást; és 75-ra 40%-kal, illetve 2030%-kal csökkenti az üvegházhatást okozó gázok abszolút kibocsátását a közvetlen működés során az értékláncban.

„Mint olyan vállalat, amely több mint 200 országban és területen folytat üzleti tevékenységet, és több mint 25 terményt használ, amelyek több mint 7 millió hektáron származnak 60 különböző országban, lehetőségünk és felelősségünk van, hogy méretünket és méretünket felhasználva fenntarthatóbb élelmiszert építsünk. rendszer” – mondta René Lammers, a PepsiCo ügyvezető alelnöke és tudományos igazgatója. „Olyan élelmiszer-rendszer kiépítésére törekszünk, amely megőrzi a bolygót, és pozitív hatással van azokra az emberekre és közösségekre, akikkel együtt dolgozunk és akikkel szolgálunk.”

Amikor végigtekintek az élelmiszertudományi és -technológiai tájon, optimista vagyok afelől, hogy az innovátorok olyan megoldásokat fognak kidolgozni az élelmiszer-értékláncon, amelyek elvezethetnek minket az élelmiszerhiány és az élelmiszer-termelés bolygót fenyegető tragédiájától az élelmiszer-fenntarthatóság, -biztonság és -bőség felé.