Ключові інгредієнти, які формують майбутнє їжі, частина 2

Зближення революційних технологій — хімікатів, матеріалів, природничих наук, цифровізації, даних і мобільності — перетворило харчові системи на розсадник інновацій. В минулому місяці, я обговорював, як історія та економіка Америки тісно переплетені з продуктами харчування, а також проблеми, з якими стикаються більш широкі харчові галузі, і нові ринкові можливості, які існують; Цього місяця я зосереджуюсь на рішеннях і тому, як інноватори використовують революційні технології.

Високі технології на фермі: Науково-аналітичний Прориви дають змогу дослідникам працювати з незліченними комбінаціями генів і величезною кількістю даних, щоб виявити нові ознаки сільськогосподарських культур і сільськогосподарські методи. Біотехнологія, наприклад, створює культури, стійкі до шкідників і хвороб; стійкий до посухи, спеки та повеней; і з більшою кількістю білка, незамінних амінокислот і вітамінів. Ці нові культури можуть підвищити врожайність і розпочати сільське господарство там, де ми зараз не можемо. Наприклад, після аналізу сотень культур і мільйонів точок даних, галузево-університетський консорціум розробив Opti-Oat — посібник із вирощування вівса Quaker — який дозволяє виробникам оцінювати свої вівсяні культури за контрольними показниками та змінювати свої методи, щоб підвищити врожайність та ефективність.

«Завдання для глобального сільського господарства – це інноваційні способи зробити більше з меншими витратами», – пояснив технічний директор John Deere д-р Джамі Хіндман. «Це означає годування населення світу, яке швидко зростає, при цьому зменшуючи витрати, такі як добрива, вода, насіння та хімікати, щоб забезпечити більш стійке майбутнє. Deere вірить, що відповідь на це завдання лежить у застосуванні передових технологій і все більш інтелектуальних машин, які створюють більше даних і дозволяють приймати більш розумні рішення». І, дійсно, такі рішення масштабуються.

Датчики на полях, розвідники дронів, аерофотознімки та супутникові знімки дають сільськогосподарським виробникам нові способи моніторингу полів та аналізу росту та здоров’я врожаю. Розумне обладнання доставляє воду та добрива рослинам лише тоді й там, де вони потребують, зберігаючи обидва ресурси. Штучний інтелект, машинне навчання та аналіз даних можуть передбачати врожайність, отримувати уявлення про стан ґрунту та планувати, коли садити, обрізати та збирати. Інтернет речей і блокчейн також висвітлюють ланцюжок поставок від ферми до вилки, забезпечуючи простежуваність, яка допомагає забезпечити безпеку та походження харчових продуктів, що запевняє екологічно свідомих споживачів, що їхня їжа була вироблена екологічно.

Водночас у деяких регіонах сільськогосподарську працю замінюють автоматизовані сільськогосподарські транспортні засоби. Один оператор тепер може управляти парком автономних тракторів Deere. Завдяки точним формулам поживних речовин, настроюваному освітленню та мікроклімату овочі вирощують у закритих фермах, які варіюються від транспортного контейнера до масивного складу. Ці ферми скоротили використання води до 95%, не використовують пестициди та частіше збирають урожай; деякі культури отримують в 10-20 разів більше врожаю з гектара у вертикальному закритому землеробстві, ніж у відкритому грунті.

Нові продукти, нові смаки: Команди вчених та інженерів у різних галузях, включаючи фізику, синтетичну біологію, біохімію, біоінженерію, їжу та сенсорні науки, працюють разом, щоб створювати нові продукти та створювати нові смаки. Вони вивчають багато вимірів їжі, щоб оптимізувати прийом їжі. Смак, текстура, здатність до жування та аромат необхідні для того, щоб вирощене в лабораторії та рослинне м’ясо імітували справжнє; кремоподібність є обов’язковою для рослинних молочних продуктів, таких як морозиво.

«Наука здатна радикально змінити те, як ми харчуємося на краще», — сказав д-р Джонатан Макінтайр, генеральний директор Motif FoodWorks. «Рослинна основа є ключем до цього рівняння. Проте рослинна їжа ніколи не буде більш поживною чи стійкою, якщо люди насправді не їдять її. Ми розсуваємо межі можливого в рослинній їжі, надаючи інновації, які принесуть користь людям і планеті».

З огляду на все це, штучний інтелект оцінює величезні обсяги даних про споживчі переваги та смаки, щоб розробити нові смаки у співпраці з сенсорними науками. Дизайнери створюють нові смаки, які поєднують дивовижні поєднання їжі. Насправді, персоналізація їжі вже на горизонті, з індивідуальними продуктами харчування та напоями та дієтичними планами на основі ДНК людини, віку, стану здоров’я та загальних уподобань.

Інноваційна та екологічна упаковка: Новатори створюють усілякі види нової упаковки для харчових продуктів, як-от компостовану упаковку з грибів або морських водоростей, упаковку для вирощування, яка містить насіння, і навіть паперові пляшки або самоохолоджувані банки, які виділяють зріджений CO.₂. Антимікробна упаковка запобігає розмноженню шкідливих мікробів, що зберігає продукти свіжими, зменшує потребу в консервантах і подовжує термін зберігання. Розумна упаковка може визначити, коли їжа більше не є безпечною для вживання, тоді як інтелектуальні пігменти змінюють колір, щоб вказати на свіжість.

Атака на харчові відходи: Правильне зберігання харчових продуктів може допомогти споживачам визначити, коли їх їсти, перш ніж зіпсуватися, дозволяючи їжі зберегти хороший смак і поживну цінність. Деякі холодильники Electrolux оснащені розумною технологією, яка видаляє зайву вологу і не допускає сухого повітря; а етиленовий абсорбер зменшує виділення газу фруктами та овочами, що викликає псування. Hazel Technologies розробила вкладиш для упаковки, який виділяє антимікробні пари, щоб уповільнити ріст цвілі на продуктах, і пакет з інгібіторами етилену, який уповільнює старіння та гниття для продуктів, що відправляються та зберігаються. NewGem Foods розробила їстівні плівки, виготовлені з пюре з непридатних для продажу фруктів і овочів, які слугують низьковуглеводною альтернативою хлібу та тортильям; одна плівка дорівнює повній порції фруктів або овочів.

Боротьба з сталістю: Доставлення їжі до столу також включає воду, енергію та працю. Завдяки своєму масштабу та охопленню великі компанії мають можливість заощадити ресурси та забезпечити стійкість у своєму ланцюжку створення вартості та в базу постачальників. Наприклад, PepsiCo працює над отриманням 100% ключових інгредієнтів, які вона використовує, до 2030 року; у районах із високим рівнем водного ризику покращити ефективність використання води на 15% у своєму ланцюжку постачання сільськогосподарської продукції та стати позитивним на чисту воду, поповнюючи більше води, ніж використовує компанія, у районах із високим ризиком води до 2030 року; досягти 100% переробної, компостованої або біорозкладної упаковки продуктів до 2025 року; і скоротити абсолютні викиди парникових газів під час прямих операцій на 75% і 40% у всьому ланцюжку створення вартості до 2030 року.

«Як компанія, яка веде бізнес у більш ніж 200 країнах і територіях і використовує понад 25 сільськогосподарських культур, отриманих на площі понад 7 мільйонів акрів у 60 різних країнах, ми маємо можливість і відповідальність використовувати свій розмір і масштаби, щоб допомогти створити більш стійке харчування системи», — сказав Рене Ламмерс, виконавчий віце-президент і головний науковий директор PepsiCo. «Ми прагнемо побудувати систему харчування, яка зберігає планету та позитивно впливає на людей і спільноти, з якими ми працюємо та обслуговуємо».

Коли я дивлюся на науку та технології харчових продуктів, я з оптимізмом сподіваюся, що новатори розроблять рішення по всьому ланцюжку вартості харчових продуктів, які можуть перевести нас від трагедії дефіциту їжі та загрози виробництва їжі для планети до продовольчої стійкості, безпеки та достатку.