Ruoan tulevaisuutta muovaavat keskeiset ainesosat Osa 2

Vallankumouksellisten teknologioiden – kemikaalien, materiaalien, biotieteiden, digitalisoinnin, datan ja liikkuvuuden – lähentyminen on tehnyt elintarvikejärjestelmistä innovaatioiden pesäkkeen. Viime kuussaKeskustelin siitä, kuinka Amerikan historia ja talous ovat tiiviisti kietoutuneet ruokaan, sekä laajemman elintarviketeollisuuden kohtaamista haasteista ja olemassa olevista uusista markkinamahdollisuuksista; Tässä kuussa keskityn ratkaisuihin ja siihen, kuinka innovaattorit hyödyntävät vallankumouksellisia teknologioita.

Huipputeknologiaa maatilalla: Tieteellinen ja analyyttinen läpimurtojen ansiosta tutkijat voivat työskennellä lukemattomien geeniyhdistelmien ja valtavien tietomäärien kanssa uusien viljelykasvien ominaisuuksien ja maatalouskäytäntöjen paljastamiseksi. Esimerkiksi bioteknologia luo kasveja, jotka ovat kestäviä tuholaisille ja taudeille; kuivuutta, lämpöä ja tulvia sietävä; ja enemmän proteiinia, välttämättömiä aminohappoja ja vitamiineja. Nämä uudet sadot voisivat lisätä satoja ja luoda maatalouden sinne, missä emme voi nyt. Esimerkiksi analysoituaan satoja viljelykasveja ja miljoonia tietopisteitä teollisuus-yliopistokonsortio kehitti Opti-Oatin – Quaker Oat Growth Guide -oppaan, jonka avulla viljelijät voivat arvioida kaurakasvejaan vertailuarvojen perusteella ja muokata käytäntöjään satojen ja tehokkuuden parantamiseksi.

"Maailman maatalouden haaste on innovoida tapoja saada aikaan enemmän vähemmällä", selittää John Deeren teknologiajohtaja Dr. Jahmy Hindman. "Tämä tarkoittaa nopeasti kasvavan maailman väestön ruokkimista samalla kun vähennetään panoksia, kuten lannoitteita, vettä, siemeniä ja kemikaaleja kestävämmän tulevaisuuden takaamiseksi. Deere uskoo, että vastaus tähän haasteeseen piilee uusimpien teknologioiden ja yhä älykkäämpien koneiden soveltamisessa, jotka luovat enemmän datalähtöistä viljelyä ja mahdollistavat älykkäämmän päätöksenteon. Ja todellakin tällaiset ratkaisut skaalautuvat.

Anturit pelloilla, drone scout sekä ilma- ja satelliittikuvaukset antavat maataloustuottajille uusia tapoja seurata peltoja ja analysoida sadon kasvua ja terveyttä. Älykkäät laitteet toimittavat vettä ja lannoitetta kasveille vain silloin ja siellä missä ne sitä tarvitsevat, säästäen molempia luonnonvaroja. Tekoäly, koneoppiminen ja data-analytiikka voivat ennustaa satoja, saada tietoa maaperän olosuhteista ja suunnitella istutus-, leikkaus- ja sadonkorjuuajankohtaa. Esineiden internet ja lohkoketju valaisevat myös pellolta ruokapöytään toimitusketjua mahdollistaen jäljitettävyyden, joka auttaa varmistamaan ruoan turvallisuuden ja alkuperän, mikä takaa ympäristötietoisille kuluttajille, että heidän ruokansa on tuotettu kestävästi.

Samaan aikaan automatisoidut maatalousajoneuvot korvaavat maataloustyövoiman joillakin alueilla. Yksi kuljettaja voi nyt ajaa Deeren autonomisia traktoreita. Vihanneksia kasvatetaan sisätiloilla, joiden koko vaihtelee rahtikontista massiiviseen varastoon tarkkojen ravinnekaavojen, säädettävän valaistuksen ja mikroilmaston ansiosta. Nämä maatilat ovat vähentäneet veden käyttöä jopa 95 %, eivät käytä torjunta-aineita ja keräävät satoa useammin; Jotkut viljelykasvit saavat 10-20 kertaa enemmän satoa hehtaaria kohden vertikaalisessa sisäviljelyssä kuin avopellolla.

Uusia ruokia, uusia makuja: Tiedemiesten ja insinöörien ryhmät useilla eri aloilla, mukaan lukien fysiikka, synteettinen biologia, biokemia, biotekniikka, elintarvike- ja anturitieteet, työskentelevät yhdessä luodakseen uusia ruokia ja suunnitellakseen uusia makuja. He tutkivat ruoan monia ulottuvuuksia optimoidakseen ruokailukokemuksen. Maku, rakenne, pureskeltavuus ja aromi ovat tärkeitä laboratoriossa kasvatetulle ja kasvipohjaiselle lihalle, jotta se jäljittelee todellista asiaa. kermaisuus on pakollinen kasvipohjaisille maitotuotteille, kuten jäätelölle.

"Tieteellä on kyky muuttaa radikaalisti tapaamme syödä parempaan suuntaan", sanoi tri Jonathan McIntyre, Motif FoodWorksin toimitusjohtaja. "Kasvipohjaisuus on avain tähän yhtälöön. Kasvipohjaiset ruoat eivät kuitenkaan ole koskaan ravitsevampia tai kestävämpiä, elleivät ihmiset todella syö niitä. Työnämme kasvipohjaisten ruokien mahdollisuuksien rajoja ja toimitamme innovaatioita, joista on hyötyä ihmisille ja planeetalle.

Kaiken tämän mielessä tekoäly arvioi valtavia määriä tietoa kuluttajien mieltymyksistä ja makuista kehittääkseen uusia makuja yhteistyössä aistitieteiden kanssa. Suunnittelijat suunnittelevat uusia makuja, jotka yhdistävät yllättäviä ruokapareja. Itse asiassa ruoan personointi on horisontissa räätälöityjen ruoka- ja juomatuotteiden ja ruokavaliosuunnitelmien avulla, jotka perustuvat henkilön DNA:han, ikään, terveydentilaan ja yleisiin mieltymyksiin.

Innovatiivinen ja kestävä pakkaus: Innovaattorit luovat kaikenlaisia ​​uusia elintarvikepakkauksia, kuten sienistä tai merilevästä valmistettuja kompostoitavia pakkauksia, siemeniä sisältäviä istutettavia pakkauksia ja jopa paperipulloja tai itsejäähtyviä tölkkejä, joista vapautuu nesteytettyä hiilidioksidia.₂. Antimikrobinen pakkaus estää haitallisten mikrobien kasvun, mikä pitää ruoan tuoreena, vähentää säilöntäaineiden tarvetta ja pidentää säilyvyyttä. Älykkäät pakkaukset voivat havaita, milloin ruoka ei ole enää turvallista syödä, kun taas älykkäät pigmentit vaihtavat väriä ilmaisemaan tuoreuden.

Ruokahävikin torjunta: Ruoan oikea säilytys voi auttaa kuluttajia päättämään, milloin se tulee syödä ennen pilaantumista, jolloin ruoka säilyttää hyvän maun ja ravintoarvon. Joissakin Electroluxin jääkaapeissa on älykäs crisper-tekniikka, joka poistaa ylimääräisen kosteuden ja pitää kuivan ilman poissa; ja eteeniabsorberi vähentää hedelmien ja vihannesten pilaantumista aiheuttavaa kaasua. Hazel Technologies kehitti pakkausvuoren, joka vapauttaa antimikrobista höyryä hidastaen homeen kasvua tuotteissa, ja pussin, jossa on eteenin estäjiä, joka hidastaa kuljetettavien ja varastoitujen tuotteiden ikääntymistä ja hajoamista. NewGem Foods kehitti syötäväksi kelpaavia kalvoja, jotka valmistettiin markkinoimattomien hedelmien ja vihannesten soseista, jotka toimivat vähähiilihydraattisina vaihtoehtoina leivälle ja tortillakääreille; yksi kalvo vastaa täyttä annosta hedelmiä tai vihanneksia.

Kestävyydestä puuttuminen: Ruoan saaminen pöytään vaatii myös vettä, energiaa ja työtä. Suurilla yrityksillä on mittakaavansa ja ulottuvuutensa ansiosta resurssien säästöjä ja kestävyyttä koko arvoketjussaan ja toimittajapohjassa. Esimerkiksi PepsiCo pyrkii hankkimaan kestävästi 100 % käyttämistään tärkeimmistä ainesosista vuoteen 2030 mennessä; korkean vesiriskin alueilla parantaa vedenkäytön tehokkuutta 15 % maatalouden toimitusketjussa ja tulla nettovesipositiiviseksi, täydentämällä vettä enemmän kuin yritys käyttää, korkean vesiriskin alueilla vuoteen 2030 mennessä; saavuttaa 100 % kierrätettävät, kompostoituvat tai biohajoavat tuotepakkaukset vuoteen 2025 mennessä; ja vähentää absoluuttisia kasvihuonekaasupäästöjä suorassa toiminnassa 75 % ja 40 % koko arvoketjussaan vuoteen 2030 mennessä.

”Yrityksenä, joka harjoittaa liiketoimintaa yli 200 maassa ja alueella ja käyttää yli 25 satoa, jotka hankitaan yli 7 miljoonalta hehtaarilta 60 eri maassa, meillä on mahdollisuus ja vastuu käyttää kokoamme ja mittakaavaamme kestävämmän ruoan rakentamiseen. järjestelmä", sanoi René Lammers, PepsiCo:n varatoimitusjohtaja ja Chief Science Officer. "Pyrimme rakentamaan elintarvikejärjestelmän, joka säilyttää planeetan ja vaikuttaa positiivisesti ihmisiin ja yhteisöihin, joiden kanssa työskentelemme ja joita palvelemme."

Kun katson elintarviketieteen ja -teknologian maisemaa, olen optimistinen, että innovaattorit kehittävät koko elintarvikearvoketjun ratkaisuja, jotka voivat viedä meidät ruoan niukkuuden ja elintarviketuotannon planeetalle kohdistuvan uhan tragedialta ruoan kestävyyteen, turvallisuuteen ja runsauteen.