식품의 미래를 여는 핵심 성분 2부

화학, 재료, 생명 과학, 디지털화, 데이터 및 모빌리티와 같은 혁신적인 기술의 융합은 식품 시스템을 혁신의 온상으로 바꾸어 놓았습니다. 지난 달, 저는 미국의 역사와 경제가 어떻게 식품과 밀접하게 얽혀 있는지, 더 광범위한 식품 산업이 직면한 도전과 존재하는 새로운 시장 기회에 대해 논의했습니다. 이번 달에는 솔루션과 혁신가가 혁신적인 기술을 활용하는 방법에 초점을 맞추고 있습니다.

농장의 첨단 기술: 과학 및 분석 획기적인 발전을 통해 연구원들은 수많은 유전자 조합과 방대한 양의 데이터를 사용하여 새로운 작물 특성과 농업 관행을 발견할 수 있습니다. 예를 들어, 생명공학은 해충과 질병에 강한 작물을 생산하고 있습니다. 가뭄, 열 및 홍수에 강한; 더 많은 단백질, 필수 아미노산 및 비타민이 있습니다. 이 새로운 작물은 수확량을 늘리고 지금은 할 수 없는 농업을 확립할 수 있습니다. 예를 들어, 산학 컨소시엄은 수백 종의 작물과 수백만 개의 데이터 포인트를 분석한 후 Opti-Oat(Quaker Oat Growth Guide)를 개발했습니다. 이를 통해 재배자는 귀리 작물을 기준에 따라 평가하고 관행을 수정하여 수확량과 효율성을 개선할 수 있습니다.

John Deere의 CTO Jahmy Hindman 박사는 "세계 농업의 과제는 더 적은 것으로 더 많은 일을 하는 혁신적 방법입니다."라고 설명했습니다. “이는 보다 지속 가능한 미래를 제공하기 위해 비료, 물, 종자 및 화학 물질과 같은 투입물을 줄이면서 빠르게 성장하는 세계 인구를 먹여 살리는 것을 의미합니다. Deere는 이 문제에 대한 답이 첨단 기술과 점점 지능화되는 기계를 적용하여 더 많은 데이터 기반 농업을 만들고 더 현명한 의사 결정을 가능하게 하는 데 있다고 믿습니다.” 실제로 이러한 솔루션은 확장되고 있습니다.

밭의 센서, 드론 스카우트, 항공 및 위성 영상은 농업 생산자가 밭을 모니터링하고 작물 성장과 건강을 분석할 수 있는 새로운 방법을 제공합니다. 스마트 장비는 식물이 필요할 때 필요한 곳에만 물과 비료를 공급하여 두 자원을 모두 절약합니다. 인공 지능, 기계 학습 및 데이터 분석을 통해 수확량을 예측하고 토양 상태에 대한 통찰력을 얻으며 심기, 가지치기 및 수확 시기를 계획할 수 있습니다. 사물 인터넷과 블록체인은 또한 농장에서 식탁까지의 공급망을 조명하여 식품 안전과 원산지를 보장하는 추적성을 가능하게 하여 환경 의식이 있는 소비자에게 식품이 지속 가능하게 생산되었음을 보장합니다.

한편 일부 지역에서는 자동화된 농장 차량이 농장 노동력을 대체하고 있습니다. 이제 한 명의 운영자가 Deere의 자율 트랙터를 운영할 수 있습니다. 야채는 정밀한 영양 공식, 조정 가능한 조명 및 미기후 덕분에 운송 컨테이너에서 대규모 창고에 이르기까지 크기가 다양한 실내 농장에서 재배되고 있습니다. 이 농장은 물 사용을 최대 95%까지 줄이고 살충제를 사용하지 않으며 더 자주 수확합니다. 일부 작물은 야외 작물에 비해 수직 실내 농업에서 에이커당 수확량의 10~20배를 얻고 있습니다.

새로운 음식, 새로운 맛: 물리학, 합성 생물학, 생화학, 생명 공학, 식품 및 센서 과학을 포함한 다양한 분야의 과학자 및 엔지니어 팀이 협력하여 새로운 식품을 만들고 새로운 맛을 디자인합니다. 그들은 식사 경험을 최적화하기 위해 음식의 다양한 차원을 연구하고 있습니다. 맛, 질감, 저작성 및 향은 실험실에서 재배한 식물성 고기가 실제 고기를 모방하는 데 필수적입니다. 크리미함은 아이스크림과 같은 식물성 유제품의 필수품입니다.

Motif FoodWorks의 CEO인 Jonathan McIntyre 박사는 “과학은 우리가 더 나은 식습관을 근본적으로 바꿀 수 있는 능력을 가지고 있습니다. “식물 기반이 이 공식의 핵심입니다. 그러나 식물성 식품은 사람들이 실제로 먹지 않는 한 더 영양가가 높거나 지속 가능하지 않습니다. 우리는 인간과 지구에 도움이 될 혁신을 제공하면서 식물성 식품에서 가능한 것의 한계를 넓히고 있습니다.”

이 모든 것을 염두에 두고 인공 지능은 감각 과학과 협력하여 새로운 맛을 개발하기 위해 소비자 선호도 및 취향에 대한 방대한 양의 데이터를 평가하고 있습니다. 디자이너들은 놀라운 음식 페어링을 결합한 참신한 맛을 설계하고 있습니다. 실제로 개인의 DNA, 연령, 건강 상태 및 전반적인 선호도를 기반으로 하는 맞춤형 식품 및 음료 제품과 다이어트 계획을 통해 음식의 개인화가 진행되고 있습니다.

혁신적이고 지속 가능한 포장: 혁신가들은 버섯이나 해초로 만든 퇴비화 가능 포장재, 씨앗을 포함하는 심을 수 있는 포장재, 심지어 액화 COXNUMX를 방출하는 종이병이나 자체 냉각 캔과 같은 모든 종류의 새로운 식품 포장재를 만들고 있습니다.₂. 항균 포장은 해로운 미생물의 성장을 방지하여 식품을 더 신선하게 유지하고 방부제의 필요성을 줄이며 유통 기한을 연장합니다. 스마트 패키징은 식품이 더 이상 먹기에 안전하지 않은 시기를 감지할 수 있으며 지능형 안료는 신선함을 나타내기 위해 색상을 변경합니다.

음식물 쓰레기 공격: 식품을 적절하게 보관하면 소비자가 상하기 전에 언제 먹을지 결정하여 식품의 좋은 맛과 영양가를 유지할 수 있습니다. 일부 Electrolux 냉장고에는 과도한 수분을 제거하고 건조한 공기를 차단하는 스마트 크리스퍼 기술이 있습니다. 에틸렌 흡수제는 부패를 유발하는 과일과 채소에서 방출되는 가스를 줄입니다. Hazel Technologies는 제품의 곰팡이 성장을 늦추기 위해 항균 증기를 방출하는 패키지 라이너와 배송 및 보관 제품의 노화 및 부패를 늦추는 에틸렌 억제제가 포함된 향낭을 개발했습니다. NewGem Foods는 시장성이 없는 과일과 야채 퓨레로 만든 식용 필름을 개발하여 빵과 토르티야 랩에 대한 저탄수화물 대체품으로 사용했습니다. 하나의 필름은 과일이나 채소의 전체 제공량과 같습니다.

지속가능성에 대한 대처: 식탁에 음식을 올리려면 물, 에너지, 노동도 필요합니다. 규모와 도달 범위를 통해 대기업은 가치 사슬과 공급업체 기반에 걸쳐 자원 절약과 지속 가능성을 주도할 수 있는 위치에 있습니다. 예를 들어, PepsiCo는 100년까지 사용하는 주요 성분의 2030%를 지속 가능하게 조달하기 위해 노력하고 있습니다. 물 위험이 높은 지역에서 15년까지 농업 공급망에서 물 사용 효율성을 2030% 개선하고 순 물 양성이 되어 회사가 사용하는 것보다 더 많은 물을 보충합니다. 100년까지 2025% 재활용 가능, 퇴비화 가능 또는 생분해성 제품 포장을 달성합니다. 75년까지 직접 운영에서 절대 온실 가스 배출량을 40%, 가치 사슬 전체에서 2030% 줄입니다.

PepsiCo의 수석 부사장 겸 최고 과학 책임자인 René Lammers는 "200개 이상의 국가 및 영토에서 사업을 하고 25개국에서 7만 에이커가 넘는 60개 이상의 작물을 사용하는 회사로서 우리는 규모와 규모를 사용하여 보다 지속 가능한 식품 시스템을 구축할 수 있는 기회와 책임이 있습니다."라고 말했습니다. "우리는 지구를 보존하고 우리가 함께 일하고 봉사하는 사람들과 지역 사회에 긍정적인 영향을 미치는 식품 시스템을 구축하기 위해 노력하고 있습니다."

식품 과학 및 기술 환경을 살펴볼 때 저는 혁신가들이 식량 부족의 비극과 지구에 대한 식량 생산의 위협에서 식량 지속 가능성, 보안 및 풍요에 이르는 식량 가치 사슬 전반에 걸친 솔루션을 개발할 것이라고 낙관합니다.