Los ingredientes clave que dan forma al futuro de los alimentos Parte 2

La convergencia de tecnologías revolucionarias (productos químicos, materiales, ciencias de la vida, digitalización, datos y movilidad) ha convertido los sistemas alimentarios en un semillero de innovación. Mes pasado, discutí cómo la historia y la economía de Estados Unidos están estrechamente entrelazadas con los alimentos, junto con los desafíos que enfrentan las industrias alimentarias más amplias y las nuevas oportunidades de mercado que existen; este mes, me estoy enfocando en soluciones y cómo los innovadores están aprovechando tecnologías revolucionarias.

Alta tecnología en la granja: Científico y analítico Los avances están permitiendo a los investigadores trabajar con innumerables combinaciones de genes y cantidades masivas de datos para descubrir nuevos rasgos de cultivos y prácticas agrícolas. La biotecnología, por ejemplo, está creando cultivos resistentes a plagas y enfermedades; tolerantes a la sequía, el calor y las inundaciones; y con más proteínas, aminoácidos esenciales y vitaminas. Estos nuevos cultivos podrían aumentar los rendimientos y establecer la agricultura donde ahora no podemos. Por ejemplo, después de analizar cientos de cultivos y millones de puntos de datos, un consorcio de la industria y la universidad desarrolló Opti-Oat, la Guía de crecimiento de avena Quaker, que permite a los productores evaluar sus cultivos de avena en comparación con puntos de referencia y modificar sus prácticas para mejorar el rendimiento y la eficiencia.

“El desafío para la agricultura global es innovar formas de hacer más con menos”, explicó el Dr. Jahmy Hindman, director de tecnología de John Deere. “Eso significa alimentar a una población mundial en rápido crecimiento mientras se reducen los insumos como fertilizantes, agua, semillas y productos químicos para brindar un futuro más sostenible. Deere cree que la respuesta a este desafío radica en la aplicación de tecnologías de vanguardia y máquinas cada vez más inteligentes, que crean más agricultura basada en datos y permiten una toma de decisiones más inteligente”. Y, de hecho, tales soluciones están escalando.

Los sensores en los campos, los exploradores de drones y las imágenes aéreas y satelitales brindan a los productores agrícolas nuevas formas de monitorear los campos y analizar el crecimiento y la salud de los cultivos. Los equipos inteligentes entregan agua y fertilizante a las plantas solo cuando y donde lo necesitan, conservando ambos recursos. La inteligencia artificial, el aprendizaje automático y el análisis de datos pueden predecir los rendimientos, obtener información sobre las condiciones del suelo y planificar cuándo plantar, podar y cosechar. Internet de las cosas y blockchain también están iluminando la cadena de suministro de la granja a la mesa, permitiendo la trazabilidad que ayuda a garantizar la seguridad y el origen de los alimentos, lo que asegura a los consumidores conscientes del medio ambiente que sus alimentos se produjeron de manera sostenible.

Mientras tanto, los vehículos agrícolas automatizados están sustituyendo a la mano de obra agrícola en algunas regiones. Un solo operador ahora puede manejar una flota de tractores autónomos de Deere. Las verduras se cultivan en granjas de interior, que varían en tamaño desde un contenedor de envío hasta un almacén enorme, gracias a fórmulas de nutrientes precisas, iluminación ajustable y microclimas. Estas granjas han reducido el uso de agua hasta en un 95%, no usan pesticidas y cosechan con más frecuencia; algunos cultivos obtienen de 10 a 20 veces el rendimiento por acre en la agricultura vertical de interior en comparación con los cultivos de campo abierto.

Nuevos alimentos, nuevos sabores: Equipos de científicos e ingenieros en una variedad de campos, que incluyen física, biología sintética, bioquímica, bioingeniería, ciencias de los alimentos y sensores, están trabajando juntos para crear nuevos alimentos y diseñar nuevos sabores. Están estudiando las muchas dimensiones de los alimentos para optimizar la experiencia de comer. El sabor, la textura, la masticabilidad y el aroma son esenciales para que la carne de origen vegetal y cultivada en laboratorio imite la carne real; la cremosidad es imprescindible para los productos lácteos de origen vegetal como el helado.

“La ciencia tiene la capacidad de cambiar radicalmente la forma en que comemos para mejor”, dijo el Dr. Jonathan McIntyre, director ejecutivo de Motif FoodWorks. “A base de plantas es la clave de esta ecuación. Sin embargo, los alimentos de origen vegetal nunca serán más nutritivos o sostenibles a menos que las personas realmente los coman. Estamos ampliando los límites de lo que es posible en los alimentos de origen vegetal, brindando innovaciones que beneficiarán a las personas y al planeta”.

Con todo esto en mente, la inteligencia artificial está evaluando cantidades masivas de datos sobre las preferencias y gustos de los consumidores para desarrollar nuevos sabores en colaboración con las ciencias sensoriales. Los diseñadores están diseñando sabores novedosos que combinan sorprendentes combinaciones de alimentos. De hecho, la personalización de los alimentos está en el horizonte, con productos de alimentos y bebidas personalizados y planes de dieta basados ​​en el ADN, la edad, el estado de salud y las preferencias generales de una persona.

Packaging Innovador y Sostenible: Los innovadores están creando todo tipo de nuevos envases para alimentos, como envases compostables hechos de champiñones o algas marinas, envases plantables que contienen semillas e incluso botellas de papel o latas autoenfriables que liberan COXNUMX licuado.₂. El empaque antimicrobiano previene el crecimiento de microbios dañinos, lo que mantiene los alimentos más frescos, reduce la necesidad de conservantes y prolonga la vida útil. Los envases inteligentes pueden detectar cuándo los alimentos ya no son seguros para comer, mientras que los pigmentos inteligentes cambian de color para indicar frescura.

Atacar el desperdicio de alimentos: El almacenamiento adecuado de los alimentos puede ayudar a los consumidores a determinar cuándo comerlos antes de que se echen a perder, lo que permite que los alimentos conserven su buen sabor y valor nutricional. Algunos refrigeradores Electrolux tienen tecnología inteligente para verduras que elimina el exceso de humedad y mantiene el aire seco afuera; y un absorbedor de etileno reduce el gas emitido por las frutas y verduras que provoca su deterioro. Hazel Technologies desarrolló un revestimiento de empaque que libera vapor antimicrobiano para retardar el crecimiento de moho en los productos, y una bolsita con inhibidores de etileno que retarda el envejecimiento y la descomposición de los productos enviados y almacenados. NewGem Foods desarrolló películas comestibles hechas de purés de frutas y verduras no comercializables, que sirven como alternativas bajas en carbohidratos al pan y las tortillas; una película equivale a una porción completa de frutas o verduras.

Abordar la sostenibilidad: Llevar comida a la mesa también implica agua, energía y mano de obra. Con su escala y alcance, las grandes empresas están posicionadas para impulsar el ahorro de recursos y la sostenibilidad en toda su cadena de valor y en la base de proveedores. Por ejemplo, PepsiCo está trabajando para obtener de forma sostenible el 100 % de los ingredientes clave que utiliza para 2030; en áreas de alto riesgo de agua, mejorar la eficiencia del uso del agua en un 15 % en su cadena de suministro agrícola y convertirse en agua neta positiva, reponiendo más agua de la que usa la compañía, en áreas de alto riesgo de agua para 2030; lograr envases de productos 100 % reciclables, compostables o biodegradables para 2025; y reducir las emisiones absolutas de gases de efecto invernadero en operaciones directas en un 75 % y un 40 % en toda su cadena de valor para 2030.

“Como empresa que hace negocios en más de 200 países y territorios y usa más de 25 cultivos obtenidos en más de 7 millones de acres en 60 países diferentes, tenemos la oportunidad y la responsabilidad de usar nuestro tamaño y escala para ayudar a construir una industria alimentaria más sostenible. sistema”, dijo René Lammers, vicepresidente ejecutivo y director científico de PepsiCo. “Nos esforzamos por construir un sistema alimentario que preserve el planeta y tenga un impacto positivo en las personas y las comunidades con las que trabajamos y servimos”.

Cuando observo el panorama de la ciencia y la tecnología de los alimentos, soy optimista de que los innovadores desarrollarán soluciones a lo largo de la cadena de valor de los alimentos que pueden llevarnos de la tragedia de la escasez de alimentos y la amenaza de la producción de alimentos para el planeta a la sostenibilidad, la seguridad y la abundancia de los alimentos.