Ang Mga Pangunahing Sangkap na Humuhubog sa Kinabukasan ng Pagkain Bahagi 2

Ang convergence ng mga rebolusyonaryong teknolohiya - mga kemikal, materyales, agham ng buhay, digitalization, data, at kadaliang kumilos - ay naging isang hotbed ng pagbabago. Nakaraang buwan, tinalakay ko kung paano mahigpit na nauugnay ang kasaysayan at ekonomiya ng America sa pagkain, kasama ang mga hamon na kinakaharap ng mas malawak na industriya ng pagkain at mga bagong pagkakataon sa merkado na umiiral; ngayong buwan, tumutuon ako sa mga solusyon at kung paano ginagamit ng mga innovator ang mga rebolusyonaryong teknolohiya.

High-tech sa Bukid: Siyentipiko at analitikal Ang mga pambihirang tagumpay ay nagbibigay-daan sa mga mananaliksik na magtrabaho kasama ang hindi mabilang na mga kumbinasyon ng gene at napakalaking dami ng data upang matuklasan ang mga bagong katangian ng pananim at mga kasanayan sa agrikultura. Ang biotechnology, halimbawa, ay lumilikha ng mga pananim na lumalaban sa peste at sakit; tagtuyot, init, at mapagparaya sa baha; at may mas maraming protina, mahahalagang amino acid, at bitamina. Ang mga bagong pananim na ito ay maaaring makapagpataas ng mga ani at makapagtatag ng agrikultura kung saan hindi natin magagawa ngayon. Halimbawa, pagkatapos suriin ang daan-daang pananim at milyun-milyong data point, binuo ng isang industriya-unibersidad na consortium ang Opti-Oat — ang Quaker Oat Growth Guide — na nagpapahintulot sa mga grower na masuri ang kanilang mga pananim na oat laban sa mga benchmark at baguhin ang kanilang mga kasanayan upang mapabuti ang mga ani at kahusayan.

"Ang hamon para sa pandaigdigang agrikultura ay ang pagbabago ng mga paraan upang makagawa ng higit pa sa mas kaunti," paliwanag ng Chief Technology Officer ni John Deere na si Dr. Jahmy Hindman. "Iyon ay nangangahulugan ng pagpapakain sa isang mabilis na lumalagong populasyon ng mundo habang binabawasan ang mga input tulad ng pataba, tubig, buto, at mga kemikal upang maibigay para sa isang mas napapanatiling hinaharap. Naniniwala si Deere na ang sagot sa hamon na ito ay nakasalalay sa paggamit ng mga makabagong teknolohiya at lalong matalinong mga makina, na lumilikha ng mas maraming data-driven na pagsasaka at nagbibigay-daan sa mas matalinong paggawa ng desisyon." At, sa katunayan, ang mga naturang solusyon ay scaling.

Ang mga sensor sa field, drone scouts, at aerial at satellite imaging ay nagbibigay sa mga producer ng agrikultura ng mga bagong paraan upang subaybayan ang mga patlang at suriin ang paglago at kalusugan ng pananim. Ang matalinong kagamitan ay naghahatid ng tubig at pataba sa mga halaman lamang kung kailan at saan nila ito kailangan, na nagtitipid sa parehong mga mapagkukunan. Maaaring hulaan ng artificial intelligence, machine learning, at data analytics ang mga yield, makakuha ng mga insight sa mga kondisyon ng lupa, at magplano kung kailan magtatanim, magpuputol, at mag-aani. Ang internet ng mga bagay at blockchain ay nagbibigay-liwanag din sa farm-to-fork supply chain, na nagbibigay-daan sa traceability na nakakatulong na matiyak ang kaligtasan at pinagmulan ng pagkain, na nagsisiguro sa mga consumer na may kamalayan sa kapaligiran na ang kanilang pagkain ay napapanatiling ginawa.

Samantala, ang mga automated na sasakyang sakahan ay humalili sa mga manggagawang bukid sa ilang mga rehiyon. Ang nag-iisang operator ay maaari na ngayong magpatakbo ng isang fleet ng mga autonomous tractors ni Deere. Ang mga gulay ay itinatanim sa mga panloob na sakahan, mula sa isang lalagyan ng pagpapadala hanggang sa isang napakalaking bodega, salamat sa mga tumpak na pormula ng nutrisyon, mahimig na ilaw, at mga microclimate. Ang mga sakahan na ito ay nagbawas ng paggamit ng tubig nang hanggang 95%, hindi gumagamit ng mga pestisidyo, at nag-aani nang mas madalas; ang ilang mga pananim ay nakakakuha ng 10 hanggang 20 beses ang ani kada ektarya sa vertical indoor farming kumpara sa open-field crops.

Mga Bagong Pagkain, Bagong Panlasa: Ang mga pangkat ng mga siyentipiko at inhinyero sa hanay ng mga larangan, kabilang ang physics, synthetic biology, biochemistry, bioengineering, food at sensor science ay nagtutulungan upang lumikha ng mga bagong pagkain at magdisenyo ng mga bagong lasa. Pinag-aaralan nila ang maraming dimensyon ng pagkain upang ma-optimize ang karanasan sa pagkain. Ang lasa, texture, chewability, at aroma ay mahalaga para sa lab-grown at plant-based na karne upang gayahin ang tunay na bagay; Ang pagiging creamy ay kinakailangan para sa mga produkto ng pagawaan ng gatas na nakabatay sa halaman tulad ng ice cream.

"Ang agham ay may kapasidad na radikal na baguhin kung paano tayo kumakain para sa mas mahusay," sabi ni Dr. Jonathan McIntyre, CEO ng Motif FoodWorks. "Base sa halaman ang susi sa equation na ito. Gayunpaman, ang mga pagkaing nakabatay sa halaman ay hindi kailanman magiging mas masustansya o napapanatiling maliban kung ang mga tao ay talagang kumain ng mga ito. Itinutulak namin ang mga hangganan ng kung ano ang posible sa mga pagkaing nakabatay sa halaman, na naghahatid ng mga inobasyon na makikinabang sa mga tao at sa planeta."

Sa lahat ng ito sa isip, ang artificial intelligence ay tinatasa ang napakalaking dami ng data sa mga kagustuhan at panlasa ng consumer upang bumuo ng mga bagong lasa sa pakikipagtulungan sa mga sensory science. Ang mga designer ay mga engineering novel flavor na pinagsasama ang nakakagulat na mga pagpapares ng pagkain. Sa katunayan, malapit na ang pag-personalize ng pagkain, na may mga naka-customize na produkto ng pagkain at inumin at mga plano sa diyeta batay sa DNA, edad, kondisyon ng kalusugan, at pangkalahatang kagustuhan ng isang tao.

Makabago at Sustainable Packaging: Gumagawa ang mga innovator ng lahat ng uri ng bagong packaging ng pagkain, tulad ng compostable packaging na gawa sa mushroom o seaweed, plantable packaging na naglalaman ng mga buto, at kahit na mga bote ng papel o mga self-chilling na lata na naglalabas ng liquefied CO.₂. Pinipigilan ng antimicrobial packaging ang paglaki ng mga nakakapinsalang mikrobyo, na nagpapanatili sa pagkain na mas sariwa, binabawasan ang pangangailangan para sa mga preservative, at nagpapahaba ng buhay ng istante. Ang matalinong packaging ay maaaring makakita kapag ang pagkain ay hindi na ligtas na kainin, habang ang mga matatalinong pigment ay nagbabago ng mga kulay upang ipahiwatig ang pagiging bago.

Pag-atake sa Basura ng Pagkain: Ang wastong pag-iimbak ng pagkain ay makakatulong sa mga mamimili na matukoy kung kailan ito kakainin bago masira, na nagpapahintulot sa pagkain na mapanatili ang masarap na lasa at nutritional value nito. Ang ilang mga Electrolux refrigerator ay may matalinong teknolohiyang crisper na nag-aalis ng labis na kahalumigmigan at pinapanatili ang tuyong hangin; at binabawasan ng ethylene absorber ang gas na ibinubuga ng mga prutas at gulay na nagdudulot ng pagkasira. Ang Hazel Technologies ay bumuo ng isang package liner na naglalabas ng antimicrobial vapor upang mapabagal ang paglaki ng amag sa ani, at isang sachet na may mga ethylene inhibitors na nagpapabagal sa pagtanda at pagkabulok para sa ipinadala at nakaimbak na ani. Ang NewGem Foods ay bumuo ng mga nakakain na pelikula na ginawa mula sa mga katas ng hindi nabibiling prutas at gulay, na nagsisilbing mababang-carb na alternatibo sa mga balot ng tinapay at tortilla; ang isang pelikula ay katumbas ng isang buong serving ng prutas o gulay.

Pagharap sa Sustainability: Ang pagkuha ng pagkain sa hapag ay nagsasangkot din ng tubig, enerhiya, at paggawa. Sa kanilang sukat at abot, ang malalaking kumpanya ay nakaposisyon upang humimok ng pagtitipid ng mapagkukunan at pagpapanatili sa kanilang value chain at sa base ng supplier. Halimbawa, ang PepsiCo ay nagsusumikap na mapanatili ang 100% ng mga pangunahing sangkap na ginagamit nito sa 2030; sa mga lugar na may mataas na peligro sa tubig, pagbutihin ang kahusayan sa paggamit ng tubig ng 15% sa kadena ng suplay ng agrikultura nito at maging positibo ang netong tubig, na muling nagdaragdag ng tubig kaysa sa ginagamit ng kumpanya, sa mga lugar na may mataas na panganib sa tubig pagsapit ng 2030; makamit ang 100% na recyclable, compostable, o biodegradable na packaging ng produkto pagsapit ng 2025; at bawasan ang ganap na greenhouse gas emissions sa mga direktang operasyon ng 75% at 40% sa kabuuan ng value chain nito pagsapit ng 2030.

“Bilang isang kumpanyang nagnenegosyo sa higit sa 200 bansa at teritoryo at gumagamit ng higit sa 25 na pananim na nagmula sa mahigit 7 milyong ektarya sa 60 iba't ibang bansa, mayroon kaming pagkakataon at responsibilidad na gamitin ang aming sukat at sukat para tumulong sa pagbuo ng mas napapanatiling pagkain. system," sabi ni René Lammers, Executive Vice President at Chief Science Officer sa PepsiCo. "Kami ay nagsusumikap na bumuo ng isang sistema ng pagkain na nagpapanatili sa planeta at positibong nakakaapekto sa mga tao at komunidad na aming pinaglilingkuran at pinaglilingkuran."

Kapag tinitingnan ko ang landscape ng food science at teknolohiya, umaasa ako na ang mga innovator ay bubuo ng mga solusyon sa buong food value chain na magdadala sa atin mula sa trahedya ng kakulangan sa pagkain at banta ng produksyon ng pagkain sa planeta hanggang sa pagpapanatili ng pagkain, seguridad, at kasaganaan.