Асноўныя інгрэдыенты, якія вызначаюць будучыню харчовых прадуктаў, частка 2

Канвергенцыя рэвалюцыйных тэхналогій — хімікатаў, матэрыялаў, навук аб жыцці, алічбоўкі, даных і мабільнасці — ператварыла харчовыя сістэмы ў рассаднік інавацый. У мінулым месяцы, я абмяркоўваў, як гісторыя і эканоміка Амерыкі цесна пераплецены з ежай, разам з праблемамі, з якімі сутыкаецца больш шырокая харчовая прамысловасць, і новымі рынкавымі магчымасцямі, якія існуюць; у гэтым месяцы я засяроджваюся на рашэннях і на тым, як наватары выкарыстоўваюць рэвалюцыйныя тэхналогіі.

Высокія тэхналогіі на ферме: Навукова-аналітычны прарывы ​​дазваляюць даследчыкам працаваць з незлічонымі камбінацыямі генаў і велізарнымі аб'ёмамі дадзеных, каб выявіць новыя рысы ўраджаю і сельскагаспадарчую практыку. Біятэхналогіі, напрыклад, ствараюць культуры, устойлівыя да шкоднікаў і хвароб; засухаўстойлівыя, спёка- і паводкастойкія; і з большай колькасцю бялку, незаменных амінакіслот і вітамінаў. Гэтыя новыя культуры могуць павысіць ураджайнасць і наладзіць сельскую гаспадарку там, дзе мы не можам зараз. Напрыклад, пасля аналізу сотняў сельскагаспадарчых культур і мільёнаў кропак даных кансорцыум прамысловасці і універсітэтаў распрацаваў Opti-Oat — Кіраўніцтва па росту аўса Quaker, — якое дазваляе вытворцам ацэньваць свае ўраджаі аўса ў параўнанні з эталоннымі паказчыкамі і змяняць сваю практыку для павышэння ўраджайнасці і эфектыўнасці.

«Задача глабальнай сельскай гаспадаркі заключаецца ў інавацыйных спосабах зрабіць больш з меншымі выдаткамі», — растлумачыў галоўны тэхналагічны дырэктар John Deere д-р Джамі Хіндман. «Гэта азначае кармленне насельніцтва свету, якое хутка расце, пры адначасовым скарачэнні такіх рэсурсаў, як угнаенні, вада, насенне і хімікаты, каб забяспечыць больш устойлівую будучыню. Дзір лічыць, што адказ на гэтую праблему ляжыць ва ўжыванні перадавых тэхналогій і ўсё больш інтэлектуальных машын, якія ствараюць больш арыентаваную на даныя сельскую гаспадарку і дазваляюць прымаць разумнейшыя рашэнні». І, сапраўды, такія рашэнні маштабныя.

Датчыкі на палях, беспілотнікі-разведчыкі, аэрафотаздымкі і спадарожнікавыя здымкі даюць сельскагаспадарчым вытворцам новыя спосабы маніторынгу палёў і аналізу росту і стану ўраджаю. Разумнае абсталяванне дастаўляе ваду і ўгнаенні раслінам толькі тады і туды, дзе яны маюць патрэбу, эканомячы абодва рэсурсы. Штучны інтэлект, машыннае навучанне і аналітыка даных могуць прагназаваць ураджайнасць, атрымліваць уяўленне аб стане глебы і планаваць, калі саджаць, абразаць і збіраць ураджай. Інтэрнэт рэчаў і блокчэйн таксама асвятляюць ланцужок паставак ад фермы да відэльцы, забяспечваючы прасочванне, якое дапамагае гарантаваць бяспеку і паходжанне харчовых прадуктаў, што гарантуе экалагічна свядомым спажыўцам, што іх ежа была выраблена ўстойліва.

Тым часам аўтаматызаваныя сельскагаспадарчыя машыны замяняюць працу на фермах у некаторых рэгіёнах. Цяпер адзін аператар можа кіраваць паркам аўтаномных трактароў Deere. Гародніна вырошчваецца на закрытых фермах, памер якіх вар'іруецца ад транспартнага кантэйнера да масіўнага склада, дзякуючы дакладным формулам пажыўных рэчываў, наладжванаму асвятленню і мікраклімату. Гэтыя фермы скарацілі выкарыстанне вады да 95%, не выкарыстоўваюць пестыцыды і збіраюць ураджай часцей; некаторыя культуры атрымліваюць у 10-20 разоў большую ўраджайнасць з гектара пры вертыкальным земляробстве ў закрытым грунце ў параўнанні з пасевамі ў адкрытым грунце.

Новыя прадукты, новыя густы: Каманды навукоўцаў і інжынераў у розных галінах, уключаючы фізіку, сінтэтычную біялогію, біяхімію, біяінжынерыю, харчовыя і сэнсарныя навукі, працуюць разам, каб ствараць новыя прадукты і распрацоўваць новыя густы. Яны вывучаюць розныя памеры ежы, каб аптымізаваць вопыт ежы. Густ, кансістэнцыя, жавальная здольнасць і водар вельмі важныя для мяса, вырашчанага ў лабараторыі і расліннага паходжання, каб імітаваць сапраўднае; сметанковасць з'яўляецца абавязковай для раслінных малочных прадуктаў, такіх як марозіва.

«Навука здольная радыкальна змяніць тое, як мы харчуемся, да лепшага», - сказаў доктар Джонатан Макінтайр, генеральны дырэктар Motif FoodWorks. «Раслінны з'яўляецца ключом да гэтага раўнання. Аднак прадукты расліннага паходжання ніколі не будуць больш пажыўнымі або ўстойлівымі, калі людзі іх не ядуць. Мы рассоўваем межы таго, што магчыма ў прадуктах расліннага паходжання, забяспечваючы інавацыі, якія прынясуць карысць людзям і планеце».

Улічваючы ўсё гэта, штучны інтэлект ацэньвае велізарныя аб'ёмы дадзеных аб спажывецкіх перавагах і густах, каб распрацаваць новыя густы ў супрацоўніцтве з сэнсарнымі навукамі. Дызайнеры ствараюць новыя водары, якія спалучаюць дзіўныя спалучэнні ежы. Фактычна, персаналізацыя ежы ўжо на гарызонце, з індывідуальнымі прадуктамі харчавання і напояў і планамі дыеты, заснаванымі на ДНК чалавека, узросце, стане здароўя і агульных перавагах.

Інавацыйная і экалагічная ўпакоўка: Наватары ствараюць разнастайныя новыя ўпакоўкі для харчовых прадуктаў, такія як упакоўка для кампаставання, вырабленая з грыбоў або марскіх водарасцяў, упакоўка для раслін, якая змяшчае насенне, і нават папяровыя бутэлькі або самаахаладжальныя банкі, якія вылучаюць звадкаваны CO₂. Антымікробная ўпакоўка прадухіляе размнажэнне шкодных мікробаў, што захоўвае ежу свежай, зніжае патрэбу ў кансервантах і павялічвае тэрмін захоўвання. Разумная ўпакоўка можа вызначаць, калі ежа больш небяспечная для ўжывання, а разумныя пігменты мяняюць колер, каб паказаць свежасць.

Атака харчовых адходаў: Правільнае захоўванне прадуктаў можа дапамагчы спажыўцам вызначыць, калі іх з'есці, перш чым яны сапсуюцца, дазваляючы ежы захоўваць добры густ і харчовую каштоўнасць. Некаторыя халадзільнікі Electrolux маюць тэхналогію Smart crisper, якая выдаляе лішнюю вільгаць і не дапускае сухога паветра; і этыленавы паглынальнік памяншае газ, які вылучаецца садавінай і гароднінай, што выклікае псуту. Кампанія Hazel Technologies распрацавала ўкладыш для ўпакоўкі, які вылучае антымікробныя пары, каб запаволіць рост цвілі на прадуктах, і пакецік з інгібітарамі этылену, які запавольвае старэнне і гніенне прадуктаў, якія транспартуюцца і захоўваюцца. Кампанія NewGem Foods распрацавала ядомыя плёнкі, зробленыя з пюрэ з непрадаванай садавіны і агародніны, якія служаць альтэрнатывай хлебу і аладкам з нізкім утрыманнем вугляводаў; адна плёнка роўная поўнай порцыі садавіны ці гародніны.

Барацьба з устойлівым развіццём: Дастаўка ежы да стала таксама патрабуе вады, энергіі і працы. З іх маштабам і ахопам буйныя кампаніі здольныя спрыяць эканоміі рэсурсаў і ўстойліваму развіццю па ўсёй ланцужку стварэння кошту і ў базе пастаўшчыкоў. Напрыклад, PepsiCo працуе над устойлівым забеспячэннем 100% асноўных інгрэдыентаў, якія яна выкарыстоўвае да 2030 года; у раёнах з высокім рызыкай вады, павысіць эфектыўнасць выкарыстання вады на 15% у сваёй сельскагаспадарчай сельскагаспадарчай ланцужку і да 2030 г. стаць станоўчым паказчыкам чыстай вады, папаўняючы больш вады, чым выкарыстоўвае кампанія, у раёнах з высокай рызыкай вады; дасягнуць 100% упакоўкі для другаснай перапрацоўкі, кампаставання або біяраскладання да 2025 г.; і скараціць абсалютныя выкіды парніковых газаў пры прамой дзейнасці на 75% і 40% па ўсёй ланцужку стварэння кошту да 2030 года.

«Як кампанія, якая вядзе бізнес больш чым у 200 краінах і тэрыторыях і выкарыстоўвае больш за 25 сельскагаспадарчых культур, якія вырошчваюць больш чым 7 мільёнаў гектараў у 60 розных краінах, мы маем магчымасць і абавязаны выкарыстоўваць наш памер і маштаб, каб дапамагчы стварыць больш устойлівае харчаванне. ", - сказаў Рэнэ Ламерс, выканаўчы віцэ-прэзідэнт і галоўны навуковы дырэктар PepsiCo. «Мы імкнемся пабудаваць харчовую сістэму, якая захоўвае планету і станоўча ўплывае на людзей і супольнасці, з якімі мы працуем і якіх абслугоўваем».

Калі я гляджу на харчовую навуку і тэхналогію, я з аптымізмам лічу, што наватары распрацуюць рашэнні па ўсім харчовым ланцужку стварэння кошту, якія змогуць перавесці нас ад трагедыі дэфіцыту ежы і пагрозы харчовай вытворчасці для планеты да харчовай устойлівасці, бяспекі і багацця.