食品の未来を形作る主要な成分パート2

化学物質、材料、ライフサイエンス、デジタル化、データ、モビリティなどの革新的なテクノロジーの融合により、食品システムはイノベーションの温床となりました。 先月, アメリカの歴史と経済がどのように食品と密接に絡み合っているか、さらに広範な食品産業が直面している課題や存在する新たな市場機会について説明しました。 今月は、ソリューションとイノベーターが革新的なテクノロジーをどのように活用しているかに焦点を当てます。

農場のハイテク: 科学的かつ分析的 画期的な進歩により、研究者は無数の遺伝子の組み合わせと膨大な量のデータを操作して、新しい作物の形質や農業慣行を明らかにできるようになりました。 たとえば、バイオテクノロジーは害虫や病気に強い作物を生み出しています。 干ばつ、暑さ、洪水に強い。 より多くのタンパク質、必須アミノ酸、ビタミンが含まれています。 これらの新しい作物は収量を増やし、現在は不可能な農業を確立できる可能性があります。 たとえば、産学コンソーシアムは、数百の作物と数百万のデータポイントを分析した後、Opti-Oat (クエーカーオート麦成長ガイド) を開発しました。これにより、栽培者はオート麦作物をベンチマークと比較して評価し、収量と効率を向上させるためにやり方を変更できます。

「世界の農業にとっての課題は、より少ない資源でより多くのことを行う方法を革新することです」と、ジョンディア社の最高技術責任者であるジャーミー・ハインドマン博士は説明しました。 「これは、より持続可能な未来を実現するために、肥料、水、種子、化学薬品などの投入物を削減しながら、急速に増加する世界人口に食料を供給することを意味します。 ディア氏は、この課題に対する答えは、最先端のテクノロジーとますますインテリジェントになる機械の応用にあり、それによって、よりデータ主導型の農業が生み出され、より賢明な意思決定が可能になると信じています。」 そして実際、そのようなソリューションは拡大しつつあります。

畑のセンサー、ドローン偵察、航空写真や衛星画像により、農業生産者は畑を監視し、作物の成長と健康状態を分析する新しい方法が得られます。 スマート機器は、植物が必要なとき、必要な場所にのみ水と肥料を供給し、両方の資源を節約します。 人工知能、機械学習、データ分析により、収量を予測し、土壌状態に関する洞察を取得し、植え付け、剪定、収穫の時期を計画できます。 モノのインターネットとブロックチェーンは、農場から食卓までのサプライチェーンにも光を当てており、食品の安全性と原産地を保証するのに役立つトレーサビリティを可能にし、環境に配慮した消費者に食品が持続可能な方法で生産されたことを保証します。

一方、一部の地域では自動化された農業用車両が農場労働力の代わりをしつつあります。 95 人のオペレーターが Deere の自律型トラクターのフリートを運用できるようになりました。 正確な栄養配合、調整可能な照明、微気候のおかげで、輸送用コンテナから巨大な倉庫に至るまで、さまざまな規模の屋内農場で野菜が栽培されています。 これらの農場では水の使用量を最大 10% 削減し、農薬を使用せず、より頻繁に収穫を行っています。 いくつかの作物は、露地作物と比較して、屋内垂直農法でエーカー当たりの収量が 20 ～ XNUMX 倍得られています。

新しい食べ物、新しい味: 物理学、合成生物学、生化学、生物工学、食品、センサー科学など、さまざまな分野の科学者とエンジニアのチームが協力して、新しい食品を作成し、新しいフレーバーを設計しています。 彼らは、食事体験を最適化するために、食品のさまざまな側面を研究しています。 研究室で栽培された植物由来の肉が本物を模倣するには、味、食感、噛みやすさ、香りが不可欠です。 アイスクリームのような植物ベースの乳製品には、クリーミーさが不可欠​​です。

「科学には、私たちの食生活をより良い方向に根本的に変える力があります」と、モティフ・フードワークスのCEOであるジョナサン・マッキンタイア博士は述べています。 「植物ベースがこの方程式の鍵です。 しかし、植物ベースの食品は、実際に人間が食べない限り、栄養価が高く持続可能になることはありません。 私たちは植物ベースの食品の可能性の限界を押し広げ、人々と地球に利益をもたらすイノベーションを提供しています。」

これらすべてを念頭に置いて、人工知能は消費者の好みや好みに関する大量のデータを評価し、感覚科学と連携して新しいフレーバーを開発しています。 デザイナーは、驚くべき食べ物の組み合わせを組み合わせた新しいフレーバーを設計しています。 実際、個人の DNA、年齢、健康状態、全体的な好みに基づいてカスタマイズされた食品や飲料製品、食事プランなど、食のパーソナライズが目前に迫っています。

革新的で持続可能な包装: イノベーターは、キノコや海藻から作られた堆肥化可能なパッケージ、種子を含む植物可能なパッケージ、さらには液化二酸化炭素を放出する紙ボトルや自己冷却缶など、あらゆる種類の新しい食品パッケージを作成しています。₂。 抗菌パッケージは有害な微生物の増殖を防ぎ、食品をより新鮮に保ち、保存料の必要性を減らし、保存期間を延ばします。 スマートなパッケージングは​​、食品が安全に食べられなくなったことを検出し、インテリジェントな色素が色を変えて鮮度を示します。

食品廃棄物への攻撃: 食品を適切に保管すると、消費者が腐敗する前にいつ食べるかを判断しやすくなり、食品の美味しさと栄養価を保つことができます。 エレクトロラックスの一部の冷蔵庫には、余分な湿気を除去し、乾燥した空気を遮断するスマート野菜室技術が搭載されています。 また、エチレン吸収剤が果物や野菜から発生する腐敗の原因となるガスを低減します。 Hazel Technologies は、抗菌蒸気を放出して農産物のカビの増殖を遅らせるパッケージライナーと、輸送および保管される農産物の老化と腐敗を遅らせるエチレン阻害剤を配合した小袋を開発しました。 NewGem Foods は、パンやトルティーヤ ラップに代わる低炭水化物の代替品として、市場に出ていない果物や野菜のピューレから作られた食用フィルムを開発しました。 フィルム XNUMX 枚は、果物や野菜の XNUMX 食分に相当します。

持続可能性への取り組み: 食べ物を食卓に届けるには、水、エネルギー、労働も必要です。 大企業は、その規模とリーチにより、バリュー チェーン全体およびサプライヤー ベースに至るまで、資源の節約と持続可能性を推進できる立場にあります。 たとえば、ペプシコは、100 年までに使用する主要原材料を 2030% 持続可能な方法で調達することに取り組んでいます。 水リスクの高い地域では、15年までに農業サプライチェーンにおける水利用効率を2030%改善し、純水プラスとなり、企業が使用する以上の水を補充する。 100 年までに 2025% リサイクル可能、堆肥化可能、または生分解性の製品パッケージを達成する。 75 年までに直接事業における温室効果ガス排出量の絶対量を 40%、バリューチェーン全体で 2030% 削減します。

「200以上の国と地域で事業を展開し、25カ国の7万エーカー以上で調達された60種類以上の作物を使用する企業として、当社にはその規模と規模を利用して、より持続可能な食料システムの構築を支援する機会と責任があります」とペプシコの執行副社長兼最高科学責任者のルネ・ラマーズ氏は述べた。 「私たちは地球を保護し、私たちが協力しサービスを提供する人々やコミュニティにプラスの影響を与える食料システムの構築に努めています。」

食品科学技術の展望を見渡したとき、私は、イノベーターたちが、食糧不足と地球に対する食糧生産の脅威という悲劇から食糧の持続可能性、安全保障、そして豊かさをもたらす、食品バリューチェーン全体にわたるソリューションを開発してくれるだろうと楽観視しています。