آیا فناوری صنعت غذا را متحول می کند؟

جمعیت جهان به 7.5 میلیارد رسیده است. بنابراین جای تعجب نیست که فناوری صنعت غذا را برای پاسخگویی به تقاضاهای روزافزون متحول می کند. استفاده از فناوری در فرآوری و بسته بندی مواد غذایی می تواند ماندگاری، ایمنی و کیفیت آن را بهبود بخشد.

فناوری در سفر غذا از مزرعه به دست مصرف کننده نقشی روزافزون دارد. تحولات اصلی شامل افزایش استفاده از رباتیک و ماشین آلات برای تسریع روند تولید، افزایش بهره وری و تازه نگه داشتن غذا برای مدت طولانی تر است.

یکی از پیشرفت های اخیر فناوری، چاپ سه بعدی است که دریچه ای برای ایجاد محصولات غذایی است که قبلاً امکان پذیر نبوده و در عین حال به پایداری مواد غذایی نیز کمک می کند. سایر پیشرفت ها شامل کشاورزی دقیق با استفاده از هواپیماهای بدون سرنشین و رباتیک و دیجیتال سازی برای کاهش ضایعات و یافتن گزینه هایی برای بسته بندی های مضر مانند پلاستیک است.

میوه و سبزیجات

فناوری از تولید انواع مختلف مواد غذایی سود می برد. در ژاپن، کشاورزی بدون خاک به واقعیت تبدیل شده است، به لطف فناوری جدیدی که هدف آن پرورش میوه و سبزی تقریباً در هر محیطی است. دانشمندان از فیلم پلیمری برای پرورش مواد غذایی در مرکز تحقیق و توسعه استفاده می کنند.

نهال ها در بالای فیلم نازک و  شفاف کشت می شوند. روش کشاورزی پیشرفته به این معنی است که هر نوع  میوه و سبزی را می توان تقریباً در هر قسمت خارجی مسطح کشت کرد. این فیلم از مواد جاذب، هیدروژل ساخته شده است که به طور معمول در محصولاتی مانند پوشک های یکبار مصرف استفاده می شود.

این آب و مواد مغذی را از طریق منافذی به اندازه نانو که عرض آنها فقط یک میلیونیوم میلی متر است، جذب می کند. به جای ریشه گیاهان به داخل زمین، آنها به جای آن در سطح فیلم پخش می شوند.

یوئیچی موری، فیزیکدان شیمی، این روند را اختراع کرده و معتقد است که این روش می تواند به حل برخی از چالش های بخش کشاورزی کمک کند. مطالعات نشان می دهد زمین در 40 سال گذشته یک سوم زمین های قابل کشت خود را در اثر آلودگی و فرسایش از دست داده است.

اثرات کودهای سنگین و کشت بیش از حد باعث تخریب سریع تر خاک شده است، زیرا تغییرات آب و هوایی باعث فرسایش می شود. دانشمندان تخمین می زنند که تولید مواد غذایی باید تا سال 2050، زمانی که سه میلیارد نفر دیگر برای تغذیه وجود دارند، 50 درصد افزایش یابد. موری معتقد است که روش  وی یک گزینه سازگار با محیط زیست، مناسب برای رشد محصولات در خاک است. همچنین می توان از نزدیک گیاهان را در هنگام رشد مطالعه کرد، تا به طور مداوم سلامت آنها کنترل شود.

صنعت گوشت

استفاده از ماشین آلات در صنایع غذایی باعث افزایش بهره وری و کاهش هزینه های تازه نگه داشتن غذا می شود. تحقیقات می گوید بیش از 30000 ربات در صنایع غذایی اروپا مورد استفاده قرار می گیرد. آلمان، سوئد،  هلند، دانمارک و ایتالیا در حال حاضر بیش ترین ربات را استفاده می کنند. یکی از بزرگترین بخش های استفاده از ربات، صنعت گوشت است. آنها به حل مسائل ایمنی برای مشاغل خطرناک کمک می کنند. این فناوری در سال 2016 برای معرفی ربات ها در صنعت گوشت ظهور پیدا کرد.

استفاده از فناوری برای سخت ترین برش ها باعث شد که آسیب های ناشی از کار  در قصابی کاهش یابد. در گذشته، برش، استخوان زدایی و خرد کردن گوشت با دست انجام می شد، اما اتوماسیون شروع به کار می کند. اتوماسیون رباتیک برای مقاومت در برابر رطوبت، زنگ زدگی و سایر عناصر ساخته شده در اثر خوردگی ساخته شده است.

چاپگرهای سه بعدی

اگرچه چاپ غذای شخصی خود چیزی شبیه به یک فیلم علمی تخیلی به نظر می رسد، اما در واقع این اتفاق می افتد. فناوری مورد استفاده در چاپ سه بعدی به سود بسیاری از صنایع از جمله تولید مواد غذایی بوده است. ناسا در حال تحقیق در زمینه چاپ مواد غذایی برای فضانوردان بوده است و یکی از شگفت آورترین نوآوری ها، یک پیتزا چاپ سه بعدی است که توسط شرکت تحقیقاتی سیستم ها و مواد تولید شده است.

چندین مورد برای چاپ سه بعدی غذا وجود داشته است. دانشمندان همچنین برای کمک به افرادی که قادر به جویدن غذاهای سخت نیستند، یا هضم آنها سخت است، غذاهای نرم ایجاد کرده اند. آنها معتقدند چاپ سه بعدی می تواند به پایداری غدا کمک کند.

هواپیماهای بدون سرنشین

کشاورزی دقیق نمونه بارز فناوری است که باعث ایجاد تغییر در تولید مواد غذایی می شود. سیستمی با استفاده از هواپیماهای بدون سرنشین، سیستم های ردیابی GPS و تصاویر ماهواره ای سطح خاک، بازده محصول و الگوهای آب و هوایی را کنترل می کند تا کارایی کشت محصول در مزارع را بهبود بخشد.

هواپیماهای بدون سرنشین اپراتورها را قادر می سازند به جای استفاده از روش قدیمی راه رفتن و بررسی دستی محصولات، هر آنچه را که در چندین زمینه اتفاق می افتد با فشار یک دکمه ببینند. تجزیه و تحلیل داده های هواپیماهای بدون سرنشین، کشاورزان را قادر می سازد خاک را آزمایش کنند و سلامت محصول را ارزیابی کنند. هواپیماهای بدون سرنشین همچنین می توانند با کودها و سموم دفع آفات سمپاشی کنند، در حالی که کشاورزان را قادر می سازد ارزیابی کنند که محصولات توسط آفات یا بیماری آسیب دیده اند، بنابراین می توانند بلافاصله مشکل را برطرف کنند.

هواپیماهای بدون سرنشین را می توان در باغ های انگور نیز استفاده کرد. آنها به طور کلی نیاز به کارگران  کشاورزی را از بین نمی برند، بلکه کارایی عملیات  را بهبود می بخشند. هنگام کار با حجم زیادی از محصولات، با نیازهای دقیق محصول، کشاورزی دقیق با هواپیماهای بدون سرنشین می تواند غذا را با سرعت بیش تری  در یک محیط با نظارت مداوم، تولید کند.

وسایل نقلیه خودران

به همان روشی که هواپیماهای بدون سرنشین می توانند محصولات را کنترل و سمپاشی کنند، تراکتورهای خودران به کشاورزان امکان می دهد محصولات بیش تری را سریعتر تولید کنند. تعدادی از زمینه ها را می توان به طور همزمان کار کرد، با همان تعداد کارگر یا کمتر.

تراکتورها از راه دور کنترل می شوند و کارگران برای انجام سایر کارها آزاد هستند. این امکان را برای انجام کار  شبانه روزی در هفت روز هفته فراهم می کند. مزارع همچنین می توانند با استفاده از سیستم های آبیاری خودکار، که به جمع آوری اطلاعات مربوط به سطح خاک و آب می پردازند، از آب به طور کارآمدتری استفاده کنند.

کشاورزان همیشه با تغییرات آب و هوا دست و پنجه نرم می کنند، اما دانشمندان می گویند که در آینده، اخرین فناوری به آنها امکان می دهد تا با استفاده از وسایل نقلیه خودران، کل محصول  خود را به پایان برسانند.

کاهش ضایعات

مصرف کنندگان به طور فزاینده ای در مورد خرید کالاهای  سالم و پایدار نگران هستند، زیرا هشدارها در مورد زباله ها به گوش مردم می رسد. خریداران به برچسب ها توجه می کنند و به دنبال  مواد غذایی  هستند که به آنها کمک می کند تا " سبز" شوند.

یکی از بزرگترین موضوعات در سالهای اخیر تلاش برای کاهش میزان زباله های بسته بندی مانند پلاستیک هایی است که در صورت دفع یا بازیافت صحیح به محیط آسیب می رسانند. استفاده از فناوری رباتیک  و دیجیتال ایجاد محصولات جدید نوآورانه مانند بسته بندی های خوراکی، بسته بندی های میکرو و حتی بسته بندی هایی است که با باکتری ها مبارزه می کنند.

در ایالات متحده سالانه 40 درصد مواد غذایی دور ریخته می شود. اکنون ، فناوری جدیدی ایجاد شده است تا اطمینان حاصل شود که غذای اضافی به هدر نمی رود. برنامه هایی برای کاهش ضایعات مواد غذایی در دست توسعه است.

مشاغلی که غذای اضافی دارند می توانند از طریق این برنامه ها با پناهگاه های محلی و موسسات خیریه در تماس باشند تا مطمئن شوند که غذا به افراد نیازمند می رسد. مازاد توسط نرم افزار تحلیلی مدیریت و ردیابی می شود، که به مشاغل کمک می کند تا ضایعات کلی مواد غذایی را کاهش دهند و در هزینه های خود صرفه جویی کنند.

کنترل دما

یک قسمت مهم در صنعت تولید مواد غذایی نگه داشتن محصول در دمای مناسب است تا سرد، عاری از باکتری باقی بماند و ماندگاری بیش تری داشته باشد. طیف وسیعی سردخانه ها، چیلرهای صنعتی و اتاق های سرد برای صنایع غذایی و نوشیدنی در جهان تولید می شود.

 با پیشرفت های فراوان در فناوری، روش های زیادی وجود دارد که می تواند تولید مواد غذایی را دگرگون کند. این می تواند کلید رفع گرسنگی در جهان، کنار آمدن با نیازهای غذایی جمعیت در حال رشد و حل مشکل زباله باشد.