Nueva solución digital para reducir el desperdicio de frutas y verduras frescas

Las frutas y verduras a menudo pierden calidad antes de llegar al plato. Y terminan como desperdicio de alimentos en algún lugar de la cadena de suministro. Parte del desafío es que los minoristas y los consumidores no saben cuánto tiempo pueden almacenar frutas y verduras frescas debido a las variaciones en las condiciones de la cadena de suministro.

Actualmente, los investigadores del proyecto DigiFresh están tratando de resolver este problema con la ayuda de una solución digital llamada "digital twin". Se trata es una representación virtual de un objeto o sistema que abarca su ciclo de vida. Se actualiza continuamente con datos medidos en tiempo real y utiliza herramientas analíticas avanzadas para ayudar a determinar la vida útil residual y respaldar la toma de decisiones de venta.

Esto puede parecer complicado, pero el propósito es facilitar que las empresas tomen decisiones informadas, en este caso: decisiones sobre el período de venta y el precio para reducir el desperdicio de alimentos en la cadena de suministro.

Alexandru Luca, del Departamento de Ciencia de los Alimentos de la Universidad de Aarhus, es el coordinador del proyecto DigiFresh, financiado por el Instituto Europeo de Innovación y Tecnología (EIT Food):

- “Hemos determinado cómo las condiciones de la cadena de suministro afectan la calidad del producto desde el momento de la cosecha hasta que llega a un paso específico en la cadena. Estamos utilizando este conocimiento para crear una solución de software fácil de usar basada en las herramientas tipo digital twin”.

Los efectos del almacenamiento generan desechos

Desafortunadamente, las condiciones de almacenamiento producen a posteriori efectos sobre la calidad de las frutas y hortalizas frescas, lo que genera desperdicio alimentario.

Las frutas y verduras a menudo no muestran una respuesta inmediata a las condiciones de almacenamiento inapropiadas, por lo que no se puede saber lo que han experimentado al mirar los productos. Por ello se debe monitorear e informar de los detalles de su viaje cuidadosamente.

- Tomemos el ejemplo de las fresas. Si la fruta se transporta de manera óptima a 1 ° C y con alta humedad relativa; se pueden conservar en el frigorífico al consumidor durante 5-6 días. Esto a condición de que el consumidor los compre inmediatamente después de su llegada al supermercado.

- Sin embargo, si el sistema de refrigeración del transporte no funciona o no se controla adecuadamente, las fresas pueden verse bien cuando llegan al minorista, pero el consumidor, que las compra, puede que solo pueda almacenarlas durante 1-2 días en casa. Si la fruta no se compra inmediatamente, puede convertirse directamente en desperdicio en el minorista o poco después de la compra. Es un desafío reaccionar de manera oportuna, si los minoristas y los consumidores no reciben información sobre las condiciones de almacenamiento no óptimas durante la cadena de suministro y sus efectos en la vida útil residual.

Para predecir la calidad del producto y la vida útil residual se necesitan nuevas herramientas

Sin embargo, incluso si supervisa las condiciones de almacenamiento en la cadena de suministro, lo que algunas empresas ya hacen mediante la instalación de sensores en los camiones o en las cajas con productos, aún queda el desafío de traducir los datos en la vida útil residual y la cantidad de días antes de que se produzca su deterioro. Sin modelos matemáticos, esto es imposible; este desafío es precisamente el problema que los investigadores intentan resolver en el proyecto DigiFresh.

- Las empresas de la cadena de suministro que solo utilizan sensores, utilizan los datos para verificar si la temperatura ha sido demasiado alta o baja en algún lugar de la cadena de suministro para determinar si las empresas de transporte han cumplido con sus contratos. Sin embargo, en este punto, no pueden predecir la calidad del producto y la vida útil residual basándose en los datos recopilados.

Modelos para fresas y lechuga romana

Desde julio de este año, los investigadores de la Universidad de Aarhus se han centrado en los dos parámetros perjudiciales de calidad más importantes: la temperatura y la humedad relativa, y han recopilado datos de la cadena de suministro de fresas y lechuga romana.

Han analizado cómo la temperatura y la humedad relativa causan diferentes tipos de deterioro (crecimiento de hongos y bacterias), que es la fuente de moho y podredumbre, senescencia (que hace que las hojas verdes se vuelvan amarillas) y cómo la pérdida de peso y la deshidratación se relacionan con pérdida de la turgencia. y textura. El peso de las fresas disminuye, por ejemplo, cuando se almacenan a una humedad demasiado baja sin envasar: las bayas se deshidratan y su superficie pierde brillo y frescura.

- Hemos almacenado las fresas y la lechugas a diferentes temperaturas y niveles de humedad relativa, y hemos obtenido datos valiosos para nuestros modelos matemáticos. Además, hemos realizado pruebas de simulación con condiciones fluctuantes de temperatura y humedad durante el almacenamiento para validar nuestros modelos.

Software en el mercado el próximo año

Los modelos matemáticos, que pueden determinar la vida útil residual de las fresas y las lechugas, se están desarrollando actualmente en un software que se espera que esté en el mercado el próximo año.

- Estaremos ofreciendo una tecnología simple, que solo requiere que una empresa coloque un sensor dentro de una caja con fresas o en un paquete con lechuga romana durante el transporte de A a B. Luego, el sensor se lee cada vez que el producto llega a un destino, y los datos se cargan automáticamente en la nube. La empresa puede optar por seguir el cambio de un atributo de producto específico o el cambio de calidad en general. Todo se mostrará en la herramienta de digital twin.

Los socios seleccionados probarán la herramienta de digital twin para fresa y lechuga romana en 2022. Una vez que la herramienta se lance al mercado, los investigadores podrán ver todo el potencial de una nueva solución digital en el sector de frutas y hortalizas y los beneficios que puede ofrecer a los minoristas y consumidores para garantizar la calidad del producto y reducir el desperdicio alimentario.

Información adicional del proyecto DigiFresh

El proyecto está co-financiado por la EIT-Food. El consorcio de socios que trabaja en el proyecto está formado por:

Departamento de Ciencia de los Alimentos, Universidad de Aarhus, Dinamarca. Proporciona datos sobre los cambios de calidad poscosecha y la vida útil de los productos perecederos que se utilizarán para el modelado. Contacto con la cadena de suministro danesa.

Katholieke Universiteit Leuven, Bélgica. Modelo de desarrollo.

BIOAZUL, Malaga, Spain. Comunicación del proyecto DigiFresh. Contacto con la cadena de suministro española

Xsense Ltd, Migdal Tefen, Israel. Proveedor de sensores y desarrollo de software de los gemelos digitales. Socio de explotación en DigiFresh.
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