További információk a Trends-ben:

  • élelmiszer-világot
    Csepegtető öntözés: Milyen áramlási sebességet és távolságot használjak a csepegtetők között? 2021. január 13
  • A rovarfehérje forradalma a mezőgazdaságban 2021. január 12
  • Sáfrány pigmentek a dohánynövényekben Hogyan? 2021. január 11

A nyomtatott ételek, az ehető vonalkódok és a tehenek arcfelismerő technológiája az újítások közé tartozik, amelyek átalakítják az élelmiszeripart.

Csirke rögöket nyomtató gép. Tengeri moszatból készült hamis garnélarák. Ehető bevonatok, amelyek frissen tartják a gyümölcsöket.

Ezek a találmányok, és még sok más, egy technológiai forradalom részei, amely készen áll arra, hogy feldobja étkezési szokásainkat.

Az élelmiszeripar kritikákat kapott a fogyasztóktól és a kritikusoktól, akik egészségesebb összetevőket, átláthatóságot követelnek ételeik eredetéről és az állatokkal való jobb bánásmódot. Egyre jobban tudatában van annak a káros hatásnak is, amelyet az élelmiszer-termelés a környezetre gyakorolhat.

A nagy élelmiszeripari vállalatok és vállalkozók most a robotika és az adattudomány terén elért eredményeket használják fel, hogy megfeleljenek ezeknek a kihívásoknak, és ez a tendencia valószínűleg folytatódik, ahogy a technológia javul, és a természetes összetevők könnyebben növekednek.

Az is segít, hogy a kockázatitőke-befektetők olyan társaságokhoz vonulnak, amelyek előkészítik ezeket az újításokat. A PitchBook platformadat-szolgáltató szerint ez az év jó úton halad az élelmiszer-technológiai beruházások évtizedes rekordjának felállítása érdekében. 2018. szeptember közepéig a kockázatitőke-alapok több mint 2 milliárd dollárt fektettek be az iparágba, szemben a 2016-os és 2017-es évi 1,5 milliárd dollárral.

A befektetők szerint az élelmiszeripar most újjáéled, miután a technológiai fejlődés történelmileg lemaradt. Amerika élelmiszer- és mezõgazdasági szektora történelmileg a legkevésbé digitalizálódott az országban - állítja Sanjeev Krishnan, az élelmiszer- és mezõgazdasági vállalatokba befektetõ kockázati töke-társaság S2G Ventures befektetési igazgatója és vezérigazgatója.

"De ez havonta, sőt hetente változik" - mondja.

Íme néhány olyan csúcstechnológia, amelyek nagy hatással lehetnek arra, hogy mit eszünk és hogyan készül az étel.

Ételének nyomtatása igény szerint

Egy új technológia azt ígéri, hogy az emberek 3D-nyomtatóval választhatják ki saját alapanyagaikat, és saját maguk készíthetik el az ételeket.

A Foodini nevű gép a szokásos műanyag tintát helyettesíti, így ugyanazon folyamat révén hozza létre az ételt, amelyet az emberek ma már játék- és ceruzatartók készítésére használnak. Az éttermek és pékségek a Foodinit használják bonyolult desszertek és öntetek készítéséhez, és házi készítésű változat is elérhető lesz pár év múlva.

Lynette Kucsma, a Naturalini, az Foodini gyártója társalapítója szerint az otthoni gép lehetővé teszi a szülők számára, hogy őrölt csirkét helyezzenek az egyik rozsdamentes acélból készült összetevőtartályukba, a másikba pedig zsemlemorzsát. Ezután a szülők hagyhatják gyermekeiket, hogy olyan formát válasszanak, mint a dinoszauruszok vagy a csillagok, és a Foodini ilyen formában kinyomtatja és elkészíti a csirkemagokat. A Natural Machines emellett azt tervezi, hogy olyan zsír- és kalóriatartalommal rendelkezik, amely módosítja a megjelenő rögök vagy sütik méretét.

A jelenlegi kereskedelmi verzió 4000 dollárba kerül, de a Natural Machines arra számít, hogy idővel csökken.

"Az emberek tudni akarják, mi van az ételükben, és ellenőrizni akarják azt" - mondja Kucsma asszony. - Így tehetik meg ezt.

Az ohiói Columbus állambeli BeeHex feltalálta a Chef 3D nevű gépet, amely pizzákat készít a tészta, a szósz és a sajt kinyomtatásával, bármilyen választással, majd készen áll a sütőhöz. A feltalálók kezdetben a Nemzeti Repülési és Űrhivatal támogatásával fejlesztették ki az eszközt.

Hínárfehérje
Az új-mexikói sivatagban van egy sekély kék-zöld vizű medence, és ez nem délibáb: az algák, a fehérjében és Omega 3-ban gazdag növények termesztésének helyszíne.

Ez egy lehetséges megoldás egy globális élelmiszer-dilemmára is. Szakértők szerint a világ elfogy a földből, hogy állatokat táplálékként neveljen. Az algák a bőséges napsütésben és a sivatagban jól növekednek a bőséges napfény és annak a ténynek köszönhetően, hogy nincs szükségük édesvízre, ami a fel nem használt földterületek produktívabb felhasználásához vezethet.

Az algatenyésztés fejlődése miatt az új élelmiszerek, például az algalapú fehérjetartók és a vegán garnélarák, valamint más termékek, például a halételek és az ételfestékek, népszerű összetevője.

Nagy étvágy

Kockázatitőke-megállapodási tevékenység az amerikai élelmiszeripari vállalatoknál az elmúlt évtizedben:

Amikor Miguel Calatayud 2016-ban az Iwi Life vezérigazgatója lett, a vállalat algákat termesztett üzemanyagként. Ezután elkezdte az Omega 3-kiegészítők gyártását, most pedig tengeri moszatfehérje-rudakon és turmixokon dolgozik, amelyek várhatóan jövőre lesznek értékesítve.

Az egyik kihívás az, hogy a hal ízét más összetevőkkel ellensúlyozzuk, és különböző algatörzsekkel próbálkozzunk az enyhébbek megtalálásához. Egy másik vállalat, az Algama Foods két évvel ezelőtt hozta el algákkal beöntött Springwave vizét a piacról, hogy fokozhassa ízét. Algama újrakezdésre készül.

"A siker az, hogy az emberek nem tudják, hogy a fehérje algákból származik" - mondja Calatayud.

Más vállalatok számára a hínár íze nem jelent problémát. Többen kihasználják az ízt, például a Thrive, egy étolaj; A Good Catch, a halmentes tonhal márkája; és a New Wave Foods, amely vegán garnélarákot készít.

Rágókódok

Amikor az étel megbetegíti az embereket, az élelmiszerboltok és éttermek leveszik a polcokról és az étlapokról, és a szabályozók versenyben keresik a forrást. De a vállalatok és a tisztviselők gyakran küzdenek annak megállapításáért, hogy a szennyezett élelmiszer pontosan honnan származik.

Most sok vállalat megpróbálja javítani az élelmiszer-ellátási lánc nyomon követhetőségét, mivel a termelők, a forgalmazók, a kiskereskedők és az éttermek költséges visszahívásokkal és szigorúbb szabályozással néznek szembe az élelmiszer-eredetű betegségek terjedésének megakadályozása érdekében.

Az egyik lehetséges megoldás: ehető vonalkódok, egy DNS-alapú „ujjlenyomat”, amelyet arra terveztek, hogy az élelmiszer eredetével percek alatt nyomon követhető legyen.

A kormány által támogatott kutatóintézetben kifejlesztett technológiát először egy biológiai támadás szimulálására használták fel, segítve a tisztviselőket annak nyomon követésében, hogy a szennyezők hogyan mozoghatnak a New York-i metrórendszeren keresztül.

A sárgadinnyéhez kapcsolódó listeria 2011-ben bekövetkezett halálos kitörése inspirálta a vonalkódok élelmiszereken való felhasználásának gondolatát - mondja Anthony Zografos, aki engedélyezte a DNS-technológiát. Cége, a SafeTraces eladja a technológiát a gazdáknak, a csomagolóknak és az élelmiszer-feldolgozóknak.

"Ebben a korban képesnek kell lennünk arra, hogy gyorsan megtudjuk, honnan származik a [szennyezett étel]" - mondja Mr. Zografos.

Az élelmiszerekre alkalmazva a vonalkódok láthatatlanok, íztelenek és biztonságosan fogyaszthatók. A tengeri moszat DNS-szegmensek egyetlen aláírással történő egyesítésével létrehozott vonalkódok egyetlen élelmiszerre, például almára vagy lisztben használt búzával töltött silóra alkalmazhatók.

A feldolgozás során például egy almára felvitt viaszbevonatba egy csepp DNS-t lehet keverni. Ezután egy speciális műszer leolvashatja az alma vonalkódját, amely információkat tár fel a gyümölcs eredetével kapcsolatban attól a farmtól, ahol termesztették, egészen a sorig, ahol szedték.

Természetesen a teljesen elfogyasztott étel nem követhető nyomon. De a technológia a kockázatkezelésre is irányul. Ha egy mezőgazdasági termelő vagy élelmiszer-feldolgozó megtudja, hogy probléma van a termékével, akkor egy adott tételre vezetheti vissza, ami korlátozhatja a visszahívás körét.

Ne pazarolja, ne akarja

A gazdák, kereskedők, éttermek és fogyasztók évente dollármilliárdokat pazarolnak el, olyan forrásokat emésztenek fel, mint a víz és az energia, miközben világszerte emberek milliói éheznek. Most, a technológiai startupoktól kezdve az olyan vállalati óriásokig, mint a Walmart Inc., a vállalatok megpróbálják megoldani a problémát.

Az egyik újabb fegyver a borosprés aljában maradt roncs.

Bio-mezőgazdasági melléktermékek, például a szőlőbőr felhasználásával az Apeel Sciences kifejlesztett egy ehető, ultravékony bevonatot, amelyet a gyümölcs felületére lehet felhordani. Csökkenti a párolgást és az oxidációt, olyan erőket, amelyek végül a gyümölcs romlását okozzák.

Az eredmény - mondja James Rogers, az Apeel alapítója és vezérigazgatója - olyan termék, amely akár háromszor hosszabb ideig is friss marad, csökkentve a végül kidobott mennyiséget.

"Jó üzlet a romlandóság csökkentése" - mondja Rogers, akinek kezelt avokádóját a Kroger Co., a Costco Wholesale Corp. és a Harps Food nevű Springdale-i Arkansas-i székhelyű láncban értékesítik.

Rogers anyagtudós szerint az Apeel inspirációja az acél rozsda megelőzésének korai tanulmányaiban rejlik. A cég bevonata több mint két tucatféle gyümölcs és zöldség esetében bizonyult hatékonynak, az epretől a zöldbabig - mondja.

Az élelmiszer-pazarlás csökkentésén túl Rogers azt mondja, hogy az a láthatatlan, íztelen „mikroklíma”, amelyet az Apeel minden gyümölcsdarabra alkalmaz, lehetővé teszi a gazdák számára, hogy éretten, nem pedig idő előtt szüreteljék a termést, ami ízletesebb terméket eredményez.

Következik az Apeel: a citrusfélék és a spárga bőre. A vállalat szerint a spárgának minden termékből a legmagasabb a szén-dioxid-kibocsátása, mivel viszonylag rövid eltarthatósága miatt hajlamosak a levegőn keresztül szállítani. Az Apeel bevonata lassítja az öregedést, lehetővé téve az exportőrök számára, hogy tengeren szállítsanak zöldségeket, csökkentve ezzel a termelők költségeit - mondja Rogers.

Tehén kamerák

Az arcfelismerési technológia segít a gazdálkodóknak a tehenek nyomon követésében a tejgazdaságokban, és betekintést engednek az állatok viselkedésébe.

Ugyanazt a szoftvert használták a jawwalkerek elfogására Kínában, és ellenőrizték, hogy a repülőgépre felszálló utasok arcuk és bőrük alapján képesek-e azonosítani a teheneket. Innen szabályozhatja, hogy az egyes állatok mennyit esznek és isznak, és hogyan viselkednek.

Ha például egy tehén eltér a szokásos élelmiszer- vagy vízfogyasztástól, a gazdálkodók riasztást kaphatnak a telefonjukra, és arra ösztönzik őket, hogy töltsenek több ételt vagy értékeljék az állat egészségét.

"Minden cselekedet arra vonatkozik, hogy" tehén X S-t tett Y-nek Z másodpercekig "- mondja David Hunt, a dublini székhelyű Cainthus társalapítója és elnöke, amely arcfelismerést hozott a tejgazdaságba.

A gazdák más ötleteket gyűjtöttek a tehenek viselkedésével kapcsolatban. A tejelő tehenek inkább csoportosan isznak, például éjszaka gyakran elfogynak az élelmükből. Továbbá az az út, amelyen egy takarmánykocsi áthalad egy istállóban, meghatározhatja, hogy a bent lévő tehenek mennyit esznek.

A Cainthus szoftver és elemzés segíthet a gazdálkodóknak az etetési rend megváltoztatásában vagy a beteg állatok gondozásában, ami növelheti a termelést és a jövedelmezőséget. A cég szerint kameráit olyan istállókban szerelték fel, amelyek 14 000 tehenet tartanak Észak-Amerikában és Európa más részein.

Az agrár-üzleti óriás, a Cargill Inc. közelmúltbeli befektetésével, Hunt szerint Cainthus végül azt tervezi, hogy arcfelismerési technológiáját a farm kapuján túl is elviszi, tehenek nyomon követésére szállítás közben és vágóhidakon.

Sri Ra Kantamneni, a Cargill ügyvezető igazgatója szerint a vállalat az arcfelismerési technológiát is tervezi alkalmazni olyan fajokon, mint a sertés, a baromfi és az akvakultúra.

Az élelmiszer-számítógép

Gondolod, hogy soha nem találhatsz olyan paradicsomot az Egyesült Államokban, amely olyan jó ízű lenne, mint amit Toszkánában frissen ettél a szőlőből?

Caleb Harper, az MIT Media Lab nyílt mezõgazdasági kezdeményezésének elmondása szerint Toszkánát egy dobozban újrateremtheti az élelmiszer-számítógéppel.

Ötlet: ellenőrzött környezet kialakítása, általában egy szállítókonténer nagyságú térben, ahol az üzem szükségleteinek minden szempontját ellenőrzik és követik. Ezért a víz, a gyökérzónák hőmérsékletét, a napfényt, az ásványianyag-fogyasztást és egyéb tényezőket elektromos mérőkkel és eszközökkel figyelik és állítják be, amelyek a növényt olyan anyagokkal adagolják, amelyek megtalálhatók a környezetében. Mint például a rovarok által kibocsátott vegyi anyagok.

Mindezen tényezők nyomon követésével és manipulálásával a kutatók megtalálhatják a növények számára ideális termesztési környezetet, valamint szimulálhatják a különböző környezeteket, hogy lássák, hogyan reagálnak a növények ezekre.

Harper a technológiát olyan társaságoknál használja, mint a Nutella tulajdonosa, a Ferrero SpA. A cél: olyan új régiók megtalálása, ahol a növények növekedhetnek az éghajlat utánzásával a növekedési kamrákban. Számítógépeket is használ arra, hogy adatokat gyűjtsön arról, hogy melyik éghajlatból származnak a legfinomabb vagy a legtáplálóbb gyümölcsök és zöldségek.

"Alapvetően más gondolkodásmód arról, hogy hol és miért ültetjük el a dolgokat" - mondja.

A Nutella új helyeket keres a mogyoró termesztésére, mert döntő többségét Törökországban termesztik, és amikor az időjárás károsítja a növényeket, mint 2014-ben, az árak az egekbe szöknek.

Normális esetben a vállalat kísérleti parcellákat telepítene különböző, valós körülmények között, Törökországon kívül, de ez "sokba fog kerülni és sokáig tart" - mondja Harper. "Szimulálhatunk 10 jelöltet, és megtudhatjuk, melyik teljesít kevesebb idő alatt".

A jövőben a gazdák felhasználhatják a tesztekből összegyűjtött adatokat, hogy azonnal lássák, jól nőnek-e a termésük bizonyos feltételek mellett.

"A termékeit a lehető legjobb táplálkozáshoz és ízhez a lehető leghatékonyabb módon tervezni, óriási képesség" - mondja Maria Velissariou, az Élelmiszertechnológusok Intézetének tudományos és technológiai igazgatója.