W dzisiejszym świecie, gdzie populacja globalna stale rośnie, a zasoby naturalne stają się coraz bardziej ograniczone, produkcja żywności musi stawić czoła nowym wyzwaniom. W odpowiedzi na te problemy, naukowcy i inżynierowie z całego świata pracują nad opracowaniem i wdrażaniem nowoczesnych technologii produkcji żywności, które mają na celu zapewnienie wystarczającej ilości pożywienia dla wszystkich, jednocześnie minimalizując negatywny wpływ na środowisko.

Nowoczesne technologie produkcji żywności: Rewolucja smaku i zrównoważonego rolnictwa

Dzisiejsze rolnictwo znacząco różni się od tego tradycyjnego. Nikogo nie dziwi już automatyzacja sporej części prac, nowoczesne mechanizmy technologiczne czy łączenie pracy rolników z biotechnologią. Innowacje w produkcji żywności towarzyszą nam już od wielu lat. Dobrym przykładem może być chociażby pszenżyto – mieszaniec międzyrodzajowy, sztucznie wyhodowany przez człowieka poprzez skrzyżowanie żyta i pszenicy. Obecnie najwięcej produkuje się go w Unii Europejskiej, a dokładnie w Polsce. I choć pszenżyto jest od wielu lat wykorzystywane głównie jako surowiec na pasze dla zwierząt, to najnowsze badania naukowe wykazują jego ogromny potencjał w produkcji żywności dla ludzi [1].

Nowe technologie w produkcji żywności zostają wprowadzane w celu optymalizacji całego procesu produkcji: mają sprawić, że będzie ona tańsza, bardziej ekologiczna, a sama żywność – zdrowa i wywierająca pozytywny wpływ na ludzki organizm. Każda nowa metoda czy technologia, zanim zostanie dopuszczona do stosowania w rolnictwie czy przetwórstwie żywności, musi przejść szczegółowe badania i testy, wykazujące jej pełną skuteczność i bezpieczeństwo [2]. Mimo tego, nie brakuje osób sceptycznie nastawionych do nowoczesnych metod produkcji żywności, choć ich obecność w naszym życiu wydaje się nieunikniona. 

Przykłady nowoczesnych technologii w produkcji żywności

Jedną z innowacyjnych metod produkcji żywności jest rolnictwo precyzyjne. W skrócie opisuje się je jako „gospodarowanie rolne wspomagane komputerowo” [3]. Wykorzystuje ono czujniki, drony i inteligentne oprogramowanie, aby monitorować i optymalizować uprawy na poziomie pojedynczej rośliny. Dzięki temu rolnicy mogą precyzyjnie dostosować nawożenie, podlewanie i ochronę roślin, co prowadzi do większej efektywności i mniejszego zużycia zasobów. Ponadto, rolnictwo precyzyjne pozwala na minimalizację stosowania pestycydów i herbicydów, co przyczynia się do zmniejszenia wpływu na środowisko i poprawy jakości żywności. Jest to z pewnością jedna z najmniej kontrowersyjnych nowoczesnych metod uprawy, gdyż tylko wykorzystuje nowoczesne technologie w celu optymalizacji naturalnych procesów produkcji.

W ostatnich latach rozwój technologii IoT (Internetu Rzeczy) oraz analizy danych przyczynił się do rozwoju inteligentnych systemów uprawnych. Dzięki sensorom umieszczonym w glebie, roślinach i urządzeniach rolniczych, można zbierać duże ilości danych dotyczących warunków glebowych, pogody, stanu roślin, jakości wody i innych podobnych wartości. Te dane są następnie analizowane przy użyciu zaawansowanych algorytmów i sztucznej inteligencji, co pozwala na wczesne wykrywanie chorób roślin, optymalizację nawożenia oraz planowanie zbiorów z większą precyzją.

W dziedzinie produkcji żywności zrównoważonej rozwija się także rośliny modyfikowane genetycznie (GMO) o zwiększonej wydajności, odporności na choroby i szkodniki, oraz lepszych wartościach odżywczych. Przykładem może być wspomniane przez nas wcześniej pszenżyto. Chociaż temat GMO budzi kontrowersje, nowoczesne technologie i osiągnięcia biotechnologiczne pozwalają na precyzyjne modyfikacje genetyczne, które mogą przyczynić się do zwiększenia produkcji żywności w bardziej ekologiczny sposób. Mimo wszystko świat dzieli się na zwolenników i przeciwników GMO, a wielu producentów fakt nie korzystania z tej technologii wykorzystuje marketingowo [4].

Należy brać pod uwagę, że inżynieria biotechnologiczna stale pracuje nad doskonaleniem żywności, a działania naukowców mają na celu zwiększenie odporności roślin na choroby i pasożyty, zwiększenie zbiorów oraz wartości odżywczych produktów. Czasami nie zdajemy sobie sprawy, że wiele znanych i cenionych przez nas produktów powstało właśnie dzięki ingerencji człowieka. Dobrym przykładem są owoce: banany, które kiedyś wyglądały i smakowały zupełnie inaczej [5] czy też truskawki, które są gatunkiem sztucznym, stworzonym ze skrzyżowania dwóch gatunków poziomek [6].

Nowoczesne technologie produkcji żywności mają ogromny potencjał, aby zmienić sposób, w jaki produkujemy i konsumujemy żywność. Odpowiedzialne wykorzystanie tych technologii może przyczynić się do zapewnienia żywności dla rosnącej populacji globalnej, minimalizacji negatywnego wpływu na środowisko i stworzenia bardziej zrównoważonego i bezpiecznego systemu żywnościowego. Jednak ważne jest również, aby przeprowadzać badania i monitorować wpływ tych technologii na zdrowie ludzi, środowisko naturalne i dobrostan zwierząt, aby zapewnić, że rozwój produkcji żywności idzie w odpowiednim kierunku.

Żywność z laboratorium – czy czeka nas rewolucja agrarna?

Jedną z kluczowych (i wciąż eksperymentalnych) technologii, która obecnie rewolucjonizuje produkcję żywności, jest żywność wytworzona w laboratorium. Wykorzystuje się tutaj techniki biotechnologiczne, takie jak inżynieria genetyczna i hodowla komórkowa, aby produkować mięso, mleko, jajka i inne produkty spożywcze bez konieczności hodowli i uboju zwierząt. Ta metoda ma ogromny potencjał w zakresie zrównoważonego rolnictwa, ponieważ eliminuje potrzebę utrzymywania ogromnych stad zwierząt, które generują znaczne ilości gazów cieplarnianych i zużywają duże ilości wody i paszy.

Laboratoryjna produkcja żywności z komórek budzi niemałe kontrowersje, choć – jak i zawsze – znaleźć można jej zwolenników i zagorzałych przeciwników. Czy stek lub pierś z kurczaka będziemy w stanie po prostu wyhodować z komórek, bez hodowania i uśmiercania całego zwierzęcia? Dla niektórych taka wizja z pewnością niesie ze sobą dużo nadziei i pozytywów, nie da się jednak ukryć, że byłaby to prawdziwa rewolucja, która wywróciła by produkcję rolną i rynek żywności do góry nogami. 

Nowoczesne technologie przetwórstwa żywności

Inne innowacyjne technologie produkcji żywności obejmują automatyzację w zakładach przetwórstwa żywności, zastosowanie robotów do zbiorów i sortowania, a także rozwój systemów recyrkulacji wodnej w akwakulturze. Wszystkie te rozwiązania mają na celu zwiększenie wydajności, minimalizację marnotrawstwa i zmniejszenie negatywnego wpływu na środowisko. 

Obok samych innowacyjnych metod produkcji mamy także nowoczesne metody przetwórstwa, które wywierają nie mniejszy wpływ na światowy rynek produktów spożywczych. W ostatnich latach zaobserwować mogliśmy pojawienie się nowych metod przetwórstwa, takich jak np. ogrzewanie radiowe, przetwarzanie wysokociśnieniowe, ogrzewanie omowe czy zimna plazma. Część z tych technologii znajduje się jeszcze w fazie badań i nie podlega wykorzystaniu w celach komercyjnych.

Jaki cel mają nowe metody przetwórstwa żywności w przemyśle spożywczym? Przede wszystkim chodzi o podniesienie wartości odżywczej oraz zachowanie i/lub przedłużenie okresu trwałości produktów spożywczych i napojów. Nowe technologie przetwórstwa obejmują nie tylko metody przechowywania czy konserwacji, ale także innowacyjne opakowania czy sposoby magazynowania. Podobnie jak w przypadku nowoczesnych metod produkcji, niektóre innowacyjne metody przetwórstwa u jednych budzą kontrowersje, u innych – fascynację i nadzieję na jeszcze lepszy rozwój technologii żywności, prowadzący do ograniczenia marnotrawstwa żywności i strat finansowych.

 

Materiały źródłowe:

[1] Nowoczesne technologie w produkcji żywności, red. H. N. Baranowska, M. Piątek, Wydział Nauk o Żywności i Żywieniu, Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu, Poznań 2016, s. 70.

[2] https://polskasieclgd.pl/rozwoj-obszarow-wiejskich/nowe-technologie-produkcji-zywnosci/

[3] https://mrjagrotim.pl/pl/aktualnosci/34/rolnictwo-precyzyjne-czym-jest-i-jakie-daje-korzy

[4] https://czachorowski.home.blog/2017/12/28/zeberka-kurze-i-piwo-bez-gmo-czyli-wspolczesne-fobie-i-marketing/

[5] https://www.crazynauka.pl/oto-jak-niektore-owoce-i-warzywa-wygladaly-zanim-je-udomowilismy/

[6] https://sadzonki-truskawek.eu/porady/truskawki-historia-gatunku/