مدیریت پسماند در صنایع غذایی

مدیریت پسماند در صنایع غذایی به رویکرد سیستماتیک و راهبردهای اجرا شده برای مدیریت و هدایت مجدد غذا و محصولات کشاورزی برای اهداف بهتر مانند مصرف انسان، خوراک دام، کاربردهای صنعتی و سایر مزایای زیست محیطی اشاره دارد.

آشنایی با ضایعات مواد غذایی

همانطور که از نام آن پیداست، ضایعات غذایی زمانی است که غذای خوراکی دور ریخته شود، گم شود یا نخورده بماند در حالی که هنوز برای مصرف معتبر است. این شامل بسیاری از اشکال زباله مانند مواد غذایی که عمدا دور ریخته می شود، مواد غذایی تاریخ مصرف گذشته، زیور آلات آشپزخانه و غیره است.

مقادیر قابل توجهی ضایعات غذایی در مراحل مختلف از جمله تولید اولیه، توزیع و فروش محصولات غذایی و تهیه و سرو غذا در محیط های تجاری و خانگی تولید می شود.

هر سال تقریباً 1.3 میلیارد تن غذا که حدود یک سوم تولید جهانی غذا را تشکیل می دهد، از بین می رود یا هدر می رود. در میان این مقدار بالا، یک سوم در مرحله تولید رخ می دهد. ارزش این غذای هدر رفته در حدود یک تریلیون دلار آمریکا است.

کشورهای در حال توسعه و مناطق صنعتی دارای سطح بالایی از تلفات مواد غذایی هستند که عمدتاً در تولید اولیه کشاورزی رخ می دهد. دلایل زیادی برای این امر وجود دارد، از جمله کشاورزی ضعیف و مدیریت منابع طبیعی، و اغلب شرایط آب و هوایی نامطلوب. در واقع، این مشکل تنها برای کشورهای در حال توسعه نیست، بلکه برای سایر کشورها نیز مشکل ساز است.

پیامدهای زیست محیطی، اقتصادی و اجتماعی ضایعات مواد غذایی

ضایعات مواد غذایی یک موضوع جهانی است و تاثیر آن در بسیاری از جنبه های زیست محیطی، اقتصادی و اجتماعی دیده می شود:

پیامدهای زیست محیطی:

• کاهش منابع – ضایعات مواد غذایی به استفاده غیر ضروری از منابع طبیعی مانند آب، زمین و انرژی کمک می کند. این فشار اضافی بر اکوسیستم ها وارد می کند و منابع محدود را تخلیه می کند.
• انتشار گازهای گلخانه ای – هنگامی که زباله های مواد غذایی در محل های دفن زباله تجزیه می شوند، متان آزاد می شود، گاز گلخانه ای قوی که به تغییرات آب و هوایی کمک می کند. تولید، حمل و نقل و دفع مواد غذایی هدر رفته همچنین باعث انتشار دی اکسید کربن می شود.
• تأثیر تنوع زیستی – فعالیت‌های کشاورزی بیش از حد ناشی از تولید بیش از حد برای برآورده کردن تقاضا برای غذا به تخریب زیستگاه، جنگل‌زدایی و از بین رفتن تنوع زیستی کمک می‌کند.

پیامدهای اقتصادی:

• زیان های مالی – صنایع غذایی به دلیل اتلاف منابع از جمله نیروی کار، آب، انرژی و هزینه های تولید متحمل زیان های مالی می شود. این ضررها بر مشاغل، کشاورزان و مصرف کنندگان تأثیر می گذارد.
• افزایش قیمت مواد غذایی – ضایعات مواد غذایی هزینه های تولید و توزیع را افزایش می دهد که اغلب از طریق قیمت های بالاتر مواد غذایی به مصرف کنندگان منتقل می شود.
• فرصت‌های اقتصادی از دست رفته – به جای هدر رفتن، ارزش غذایی که دور ریخته می‌شود می‌توانست به روش‌های مختلفی مانند اهدای غذا، غذای حیوانات یا فرآوری برای محصولات دیگر استفاده شود.

پیامدهای اجتماعی:

• ناامنی غذایی – ضایعات غذایی ناامنی غذایی جهانی را تشدید می کند، زیرا بسیاری از مردم به غذای کافی و مغذی دسترسی ندارند. با کاهش ضایعات مواد غذایی، می توان غذای بیشتری را به سمت نیازمندان هدایت کرد، گرسنگی را برطرف کرد و امنیت غذایی را بهبود بخشید.
• ملاحظات اخلاقی – دور انداختن مواد غذایی خوراکی در حالی که بسیاری از مردم گرسنه هستند، نگرانی های اخلاقی را ایجاد می کند. رسیدگی به ضایعات مواد غذایی یک مسئله عدالت اجتماعی است و تضمین می کند که از منابع به طور موثر برای رفع نیازهای تغذیه ای همه افراد استفاده می شود.
• مشارکت جامعه – کاهش ضایعات مواد غذایی مشارکت جامعه را تشویق می کند، همکاری بین افراد، مشاغل و سازمان ها را برای مقابله جمعی با این موضوع تقویت می کند.

عوامل موثر در ضایعات مواد غذایی

ضایعات مواد غذایی عمدتاً به دلیل شیوه‌های نگهداری و جابجایی ناکافی، رفتار مصرف‌کننده، استانداردهای زیبایی شناختی دقیق و سیستم‌های توزیع ناکارآمد مواد غذایی ایجاد می‌شود. برخی از عوامل موثر در هدر رفتن مواد غذایی عبارتند از:

• تولید بیش از حد و موجودی مازاد
• برنامه ریزی ناکافی خرید و غذا
• بر تبلیغات وسوسه انگیزی مانند «یکی بخر، یکی را رایگان بگیر» تأثیر بگذار
• میوه ها و سبزیجات کبود شده یا از نظر بینایی ناقص دور ریخته می شوند
• استانداردهای کیفیت و ترجیحات زیبایی شناختی
• مدیریت ناکارآمد زنجیره تامین
• مهارت های ناکافی مدیریت غذا
• شیوه های خرده فروشی
• رفتار مصرف کننده
• کمبود زیرساخت و لجستیک
• عدم هماهنگی عرضه و تقاضا
• مقررات غذایی و نگرانی های مربوط به مسئولیت
• مسائل مربوط به مدیریت سهام برای تولید کنندگان و خرده فروشان
• عدم آگاهی و آموزش
• راهبردهای پیشگیری و کاهش

در حالی که ممکن است حذف کامل ضایعات مواد غذایی امکان پذیر نباشد، صنایع غذایی می توانند آن را به شدت کاهش دهند و به یک سیستم غذایی پایدارتر و مسئولانه تر کمک کنند. با سیستم های مدیریت بهتر در سراسر زنجیره تامین مواد غذایی می توان از مقدار قابل توجهی از ضرر غیر ضروری جلوگیری کرد.

سلسله مراتب مدیریت پسماند
سلسله مراتب مدیریت پسماند رویکردی است که بر اولویت بندی شیوه های مدیریت پسماند با هدف دستیابی به مدیریت پایدار پسماند تمرکز دارد. ترتیب گزینه های مدیریت پسماند را از ارجح ترین تا کم ارجح ترین انتخاب می کند:

1. جلوگیری
2. به حداقل رساندن
3. استفاده مجدد
4. بازیافت
5. دسترس

علاوه بر بسیاری از اقدامات دیگری که می‌توان انجام داد، ساده‌ترین روش ترجیحی، و اغلب کم‌هزینه‌ترین گزینه، جلوگیری از اتلاف در منبع است. یک مثال خوب در مورد موسسات خدمات غذایی کاهش اندازه وعده های غذایی در رستوران ها و کافه تریاها است که در نتیجه میزان ضایعات مواد غذایی در این بخش را کاهش می دهد. اگر نتوان به طور کامل از تولید زباله جلوگیری کرد، گام بعدی به حداقل رساندن میزان زباله تولیدی است.

استفاده مجدد از محصولات یا موادی که هنوز در شرایط خوبی هستند یکی دیگر از گزینه های ترجیحی است. این می تواند شامل تعمیر، نوسازی یا تغییر کاربری اقلام برای افزایش طول عمر آنها و اجتناب از نیاز به تولید جدید باشد.

بازیافت شامل پردازش مواد زائد برای ایجاد محصولات جدید است. این یک روش مهم برای بازیابی منابع ارزشمند از زباله است. فناوری ها و فرآیندهای مختلف بازیافت برای تبدیل زباله به مواد خام برای تولید استفاده می شود.

در نهایت، علیرغم این واقعیت که کمترین ارجحیت ترین گزینه مدیریت پسماند است، دفع یا دفن زباله زمانی گزینه ای است که هیچ یک از روش های فوق قابل استفاده نباشد. ضایعات غذایی تولید شده از باقیمانده محصولات فاسد شده و مواد غذایی فاسد، ماده شماره یک است که فضای دفن زباله را اشغال می کند. شیوه های مدیریت صحیح دفن زباله برای به حداقل رساندن اثرات زیست محیطی ضروری است.

استراتژی های دیگر عبارتند از:

• بهبود کارایی زنجیره تامین
• اجرای بسته بندی پایدار
• آموزش و توانمندسازی مصرف کنندگان
• اجرای برنامه های بازیابی مواد غذایی
• پیاده سازی سیستم های ردیابی و پایش پسماند مواد غذایی
• تشویق همکاری و به اشتراک گذاری بهترین شیوه ها

چگونه می توان از هوش مصنوعی در مدیریت پسماند مواد غذایی استفاده کرد؟

هوش مصنوعی می‌تواند با ارائه بینش‌های ارزشمند، بهینه‌سازی فرآیندها و امکان تصمیم‌گیری کارآمدتر در سراسر زنجیره تامین مواد غذایی، نقش مهمی در مدیریت ضایعات غذایی ایفا کند. در اینجا چند روش برای استفاده از هوش مصنوعی در مدیریت ضایعات غذایی آورده شده است:

• پیش‌بینی تقاضا – الگوریتم‌های هوش مصنوعی می‌توانند داده‌های فروش تاریخی، الگوهای آب‌وهوا، رویدادها و سایر عوامل مرتبط را برای پیش‌بینی تقاضای آینده برای محصولات غذایی تجزیه و تحلیل کنند. این به تامین‌کنندگان و خرده‌فروشان کمک می‌کند تا مدیریت موجودی خود را بهینه کنند، ذخیره‌سازی یا کمبود موجودی را کاهش دهند و خطر هدر رفتن اقلام فاسد شدنی را به حداقل برسانند.
• کنترل کیفیت – سیستم های بینایی مبتنی بر هوش مصنوعی می توانند کیفیت میوه ها، سبزیجات و سایر کالاهای فاسد شدنی را با تجزیه و تحلیل تصاویر یا فیلم ها ارزیابی کنند. این به شناسایی هر گونه نقص یا فساد در مراحل اولیه کمک می کند و امکان مداخله به موقع برای جلوگیری از هدر رفتن را فراهم می کند. به طور مشابه، الگوریتم‌های هوش مصنوعی می‌توانند داده‌های حسگر را از سنسورهای دما و رطوبت تجزیه و تحلیل کنند تا از شرایط بهینه ذخیره‌سازی اطمینان حاصل کنند و از فساد مواد غذایی جلوگیری کنند.
• پیش‌بینی ماندگاری – مدل‌های هوش مصنوعی می‌توانند پارامترهای مختلفی مانند دما، رطوبت، شرایط نگهداری و ویژگی‌های محصول را برای تخمین ماندگاری باقی‌مانده اقلام فاسد شدنی تجزیه و تحلیل کنند. این امر به خرده فروشان و تامین کنندگان این امکان را می دهد که فروش اقلام با عمر مفید کمتر را در اولویت قرار دهند و ضایعات ناشی از محصولات تاریخ مصرف گذشته را کاهش دهند.
• بهینه‌سازی زنجیره تامین – الگوریتم‌های هوش مصنوعی می‌توانند مسیرهای حمل و نقل، برنامه‌ریزی و تدارکات را بهبود بخشند و در نتیجه ضایعات مواد غذایی را در زنجیره تامین کاهش دهند. با در نظر گرفتن عوامل متعددی مانند مسافت، شرایط ترافیکی، زمان‌بندی تحویل و نیازهای ذخیره‌سازی، هوش مصنوعی می‌تواند به طور موثری عملیات را ساده‌تر کند، تاخیرها را کاهش دهد و از تحویل دقیق محصولات تازه اطمینان حاصل کند.
• مدیریت هوشمند موجودی – هوش مصنوعی می‌تواند داده‌های بی‌درنگ از حسگرها، سوابق فروش و منابع مختلف دیگر را تجزیه و تحلیل کند تا مدیریت موجودی را بهینه کند. می تواند توصیه های ارزشمندی را در خصوص زمان بندی و مقدار مناسب سفارشات و همچنین تخصیص بهینه موجودی ارائه دهد و از این طریق ضایعات را به حداقل برساند و از مواردی از انبارداری جلوگیری کند.
• اهدا و توزیع مجدد – پلتفرم‌های هوش مصنوعی می‌توانند تولیدکنندگان مواد غذایی، خرده‌فروشان، و بانک‌های مواد غذایی یا موسسات خیریه را برای تسهیل توزیع مجدد کارآمد مواد غذایی اضافی به هم متصل کنند. الگوریتم‌های هوش مصنوعی می‌توانند با در نظر گرفتن عواملی مانند مکان، ماندگاری و لجستیک حمل‌ونقل، عرضه را با تقاضا مطابقت دهند تا اطمینان حاصل شود که غذای اضافی به افراد نیازمند هدایت می‌شود.
• تعامل با مصرف کننده – برنامه های کاربردی مبتنی بر هوش مصنوعی می توانند مصرف کنندگان را در کاهش ضایعات مواد غذایی آموزش دهند و درگیر کنند. این می‌تواند شامل برنامه‌ریزی شخصی وعده‌های غذایی، پیشنهادات دستور پخت بر اساس مواد موجود و نکاتی برای نگهداری و استفاده مناسب از مواد غذایی باشد. با افزایش آگاهی و ارائه راه حل های عملی، هوش مصنوعی می تواند مصرف کنندگان را به انتخاب های آگاهانه تر و به حداقل رساندن ضایعات تشویق کند.

مدیریت پسماند مواد غذایی و استانداردهای ISO

سازمان بین‌المللی استاندارد (ISO) استانداردهای متعددی را ایجاد کرده است که به سازمان‌ها کمک می‌کند تا به ضایعات مواد غذایی رسیدگی کنند و شیوه‌های پایدار در صنایع غذایی را ترویج کنند.

یکی از استانداردهای کلیدی ISO مربوط به مدیریت پسماند مواد غذایی، سیستم های مدیریت زیست محیطی ISO 14001 (EMS) است.

ISO 14001 چارچوبی را برای سازمان ها فراهم می کند تا سیستم مدیریت محیطی (EMS) را ایجاد و حفظ کنند و به آنها کمک می کند تا تأثیرات زیست محیطی خود را مدیریت کنند، پایداری را بهبود بخشند و با مقررات زیست محیطی مطابقت داشته باشند.

ISO 22000 استاندارد دیگری با اهمیت است که بر سیستم های مدیریت ایمنی مواد غذایی تمرکز دارد. حتی اگر به طور مستقیم به ضایعات مواد غذایی نمی پردازد، اجرای ISO 22000 می تواند به طور غیرمستقیم با بهبود فرآیندها و به حداقل رساندن خطراتی که می تواند منجر به تولید زباله شود، به کاهش ضایعات مواد غذایی کمک کند. علاوه بر این، ISO 22000 می تواند به رسیدگی به سایر جنبه های ضایعات مواد غذایی مانند قابلیت ردیابی، مدیریت ماندگاری و کنترل تامین کننده کمک کند.

علاوه بر این، سایر استانداردهای ISO مانند استانداردهای مدیریتی. سیستم مدیریت کیفیت ISO 9001 و سیستم مدیریت انرژی ISO 50001 همچنین می توانند به سازمان ها در بهینه سازی فرآیندهای خود، کاهش ضایعات و افزایش عملکرد خود کمک کنند.