اجزای کلیدی شکل دهنده آینده غذا قسمت 2

همگرایی فناوری های انقلابی - مواد شیمیایی، مواد، علوم زیستی، دیجیتالی شدن، داده ها و تحرک - سیستم های غذایی را به کانون نوآوری تبدیل کرده است. ماه گذشتهمن در مورد اینکه چگونه تاریخ و اقتصاد آمریکا به شدت با غذا در هم تنیده شده است، همراه با چالش های پیش روی صنایع غذایی گسترده تر و فرصت های بازار جدید که وجود دارد، بحث کردم. در این ماه، من روی راه‌حل‌ها و نحوه استفاده نوآوران از فناوری‌های انقلابی تمرکز می‌کنم.

فناوری پیشرفته در مزرعه: علمی و تحلیلی پیشرفت‌ها محققان را قادر می‌سازد تا با ترکیب‌های بی‌شماری ژن و مقادیر عظیمی از داده‌ها برای کشف ویژگی‌های محصول جدید و شیوه‌های کشاورزی کار کنند. به عنوان مثال، بیوتکنولوژی در حال ایجاد محصولاتی است که به آفات و بیماری ها مقاوم هستند. مقاوم در برابر خشکسالی، گرما و سیل؛ و با پروتئین بیشتر، اسیدهای آمینه ضروری و ویتامین ها. این محصولات جدید می توانند عملکرد را افزایش دهند و کشاورزی را در جایی که ما اکنون نمی توانیم ایجاد کنیم. به عنوان مثال، پس از تجزیه و تحلیل صدها محصول و میلیون ها نقطه داده، یک کنسرسیوم صنعتی-دانشگاهی Opti-Oat - راهنمای رشد کواکر یولاف - را توسعه داد که به تولیدکنندگان اجازه می دهد تا محصولات جو دوسر خود را بر اساس معیارها ارزیابی کنند و شیوه های خود را برای بهبود عملکرد و کارایی اصلاح کنند.

دکتر جهمی هیندمن، مدیر ارشد فناوری جان دیر، توضیح داد: «چالش کشاورزی جهانی، نوآوری راه‌هایی برای انجام کارهای بیشتر با کمتر است. این به معنای تغذیه جمعیت جهان با رشد سریع و کاهش نهاده‌هایی مانند کود، آب، بذر و مواد شیمیایی است تا آینده‌ای پایدارتر فراهم شود. Deere معتقد است که پاسخ به این چالش در استفاده از فناوری‌های پیشرفته و ماشین‌های هوشمند فزاینده نهفته است، که کشاورزی مبتنی بر داده‌های بیشتری را ایجاد می‌کند و تصمیم‌گیری هوشمندانه‌تر را امکان‌پذیر می‌سازد. و در واقع، چنین راه حل هایی مقیاس پذیر هستند.

حسگرها در مزارع، جاسوسان هواپیماهای بدون سرنشین، و تصویربرداری هوایی و ماهواره ای به تولیدکنندگان کشاورزی راه های جدیدی برای نظارت بر مزارع و تجزیه و تحلیل رشد و سلامت محصولات می دهد. تجهیزات هوشمند آب و کود را تنها در مواقعی و مکانی که گیاهان به آن نیاز دارند به آنها می‌رساند و هر دو منبع را حفظ می‌کند. هوش مصنوعی، یادگیری ماشین و تجزیه و تحلیل داده‌ها می‌توانند عملکرد را پیش‌بینی کنند، درباره شرایط خاک اطلاعاتی کسب کنند و زمان کاشت، هرس و برداشت را برنامه‌ریزی کنند. اینترنت اشیا و بلاک چین نیز زنجیره تامین مزرعه به چنگال را روشن می‌کند و قابلیت ردیابی را ممکن می‌سازد که به اطمینان از ایمنی و منشاء غذا کمک می‌کند، که به مصرف‌کنندگان آگاه از محیط زیست اطمینان می‌دهد که مواد غذایی آنها به‌طور پایدار تولید شده است.

در همین حال، وسایل نقلیه مزرعه ای خودکار در برخی مناطق جایگزین نیروی کار مزرعه می شوند. اکنون یک اپراتور می تواند ناوگانی از تراکتورهای خودران Deere را اداره کند. به لطف فرمول های دقیق مواد مغذی، روشنایی قابل تنظیم و ریزاقلیم، سبزیجات در مزارع سرپوشیده رشد می کنند، از کانتینر حمل و نقل گرفته تا یک انبار بزرگ. این مزارع مصرف آب را تا 95% کاهش داده‌اند، از آفت‌کش‌ها استفاده نمی‌کنند و بیشتر برداشت می‌کنند. برخی از محصولات زراعی 10 تا 20 برابر بیشتر در هر جریب در کشاورزی عمودی سرپوشیده در مقایسه با محصولات مزرعه باز به دست می آورند.

غذاهای جدید، طعم های جدید: تیم هایی از دانشمندان و مهندسان در طیف وسیعی از زمینه ها، از جمله فیزیک، زیست شناسی مصنوعی، بیوشیمی، مهندسی زیستی، علوم غذایی و حسگرها برای ایجاد غذاهای جدید و طراحی طعم های جدید با یکدیگر همکاری می کنند. آنها در حال مطالعه ابعاد مختلف غذا برای بهینه سازی تجربه غذا خوردن هستند. طعم، بافت، جویدن و عطر برای گوشت های آزمایشگاهی و گیاهی ضروری است تا گوشت واقعی را تقلید کند. خامه ای بودن برای محصولات لبنی گیاهی مانند بستنی ضروری است.

دکتر جاناتان مک اینتایر، مدیر عامل Motif FoodWorks می‌گوید: «علم این ظرفیت را دارد که اساساً نحوه غذا خوردن ما را برای بهتر شدن تغییر دهد. گیاه محوری کلید این معادله است. با این حال غذاهای گیاهی هرگز مغذی تر و پایدارتر نخواهند بود مگر اینکه مردم واقعاً آنها را بخورند. ما در حال جابجایی از مرزهای آنچه در غذاهای گیاهی ممکن است، پیش می‌رویم و نوآوری‌هایی را ارائه می‌کنیم که به نفع مردم و سیاره زمین خواهد بود.»

با در نظر گرفتن همه اینها، هوش مصنوعی در حال ارزیابی حجم عظیمی از داده ها در مورد ترجیحات و ذائقه مصرف کننده است تا طعم های جدیدی را با همکاری علوم حسی ایجاد کند. طراحان طعم‌های جدیدی را مهندسی می‌کنند که جفت‌های غذایی شگفت‌انگیز را با هم ترکیب می‌کنند. در واقع، شخصی‌سازی غذا با محصولات غذایی و نوشیدنی‌های سفارشی‌شده و برنامه‌های رژیم غذایی بر اساس DNA، سن، وضعیت سلامتی و ترجیحات کلی فرد در افق است.

بسته بندی نوآورانه و پایدار: مبتکران در حال ایجاد انواع بسته بندی مواد غذایی جدید هستند، مانند بسته بندی های قابل کمپوست ساخته شده از قارچ یا جلبک دریایی، بسته بندی قابل کاشت حاوی دانه ها، و حتی بطری های کاغذی یا قوطی های خود سرد شونده که CO مایع را آزاد می کنند.₂. بسته‌بندی ضد میکروبی از رشد میکروب‌های مضر جلوگیری می‌کند، که غذا را تازه‌تر نگه می‌دارد، نیاز به مواد نگهدارنده را کاهش می‌دهد و عمر ماندگاری را افزایش می‌دهد. بسته‌بندی هوشمند می‌تواند زمانی را تشخیص دهد که غذا دیگر برای خوردن ایمن نیست، در حالی که رنگدانه‌های هوشمند رنگ را تغییر می‌دهند تا تازگی را نشان دهد.

حمله به ضایعات مواد غذایی: نگهداری صحیح غذا می تواند به مصرف کنندگان کمک کند تا قبل از فاسد شدن آن را تعیین کنند و به غذا اجازه می دهد طعم خوب و ارزش غذایی خود را حفظ کند. برخی از یخچال های الکترولوکس دارای فناوری ترد هوشمند هستند که رطوبت اضافی را از بین می برد و هوای خشک را خارج می کند. و یک جاذب اتیلن گاز ساطع شده از میوه ها و سبزیجات را کاهش می دهد که باعث فساد می شود. شرکت Hazel Technologies یک بسته بندی تولید کرده است که بخار ضد میکروبی را آزاد می کند تا رشد کپک روی محصول را کاهش دهد و یک کیسه با بازدارنده های اتیلن که پیری و پوسیدگی محصولات حمل شده و ذخیره شده را کند می کند. NewGem Foods فیلم‌های خوراکی ساخته شده از پوره‌های میوه‌ها و سبزیجات غیرقابل فروش را تولید کرد که به عنوان جایگزین‌های کم کربوهیدرات برای نان و بسته‌بندی‌های تورتیلا استفاده می‌شوند. یک فیلم برابر با یک وعده کامل میوه یا سبزیجات است.

مقابله با پایداری: رساندن غذا به سر سفره شامل آب، انرژی و نیروی کار نیز می شود. شرکت‌های بزرگ با مقیاس و گستردگی خود در موقعیتی قرار می‌گیرند که صرفه‌جویی در منابع و پایداری را در سراسر زنجیره ارزش خود و به پایه تامین‌کننده هدایت کنند. به عنوان مثال، PepsiCo در تلاش است تا 100٪ مواد اصلی مورد استفاده خود را تا سال 2030 به طور پایدار تامین کند. در مناطق پرخطر آب، راندمان مصرف آب را تا 15 درصد در زنجیره تامین کشاورزی خود بهبود بخشد و خالص آب مثبت شود و آب بیشتری نسبت به مصرف شرکت در مناطق پرخطر تا سال 2030 پر کند. تا سال 100 به بسته بندی محصولات 2025٪ قابل بازیافت، کمپوست یا زیست تخریب پذیر دست پیدا کنید. و کاهش انتشار مطلق گازهای گلخانه ای در عملیات مستقیم تا سال 75 به میزان 40 درصد و 2030 درصد در سراسر زنجیره ارزش آن.

به عنوان شرکتی که در بیش از 200 کشور و منطقه تجارت می کند و از بیش از 25 محصول زراعی استفاده می کند که بیش از 7 میلیون هکتار در 60 کشور مختلف به دست می آید، ما فرصت و مسئولیت داریم تا از اندازه و مقیاس خود برای کمک به ساخت مواد غذایی پایدارتر استفاده کنیم. René Lammers، معاون اجرایی و مدیر ارشد علمی PepsiCo گفت. ما در تلاشیم تا یک سیستم غذایی بسازیم که سیاره زمین را حفظ کند و بر مردم و جوامعی که با آنها کار می کنیم و به آنها خدمت می کنیم تأثیر مثبت بگذارد.

وقتی به چشم‌انداز علم و فناوری مواد غذایی نگاه می‌کنم، خوش‌بین هستم که مبتکران راه‌حل‌هایی را در سراسر زنجیره ارزش غذایی ایجاد کنند که می‌تواند ما را از فاجعه کمبود غذا و تهدید تولید غذا برای کره زمین به پایداری، امنیت و فراوانی غذا برساند.