هذه المقالة هي واحدة من 112 حالة في الاقتصاد الأزرق.

هذا المقال جزء من قائمة تضم 112 ابتكارًا تُشكّل الاقتصاد الأزرق. وهو جزء من جهد أوسع يبذله غونتر باولي لتحفيز ريادة الأعمال والتنافسية والتوظيف في مجال البرمجيات الحرة. لمزيد من المعلومات حول نشأة مبادرة زيري.

تم البحث في هذه المقالات وكتابتها بواسطة غونتر باولي، وتم تحديثها وترجمتها بواسطة فرق الاقتصاد الأزرق والمجتمع.

إذا كنت ترغب في المساهمة، أو الإبلاغ عن أي أخطاء في الكتابة أو الترجمة أو المحتوى، فيرجى الاتصال بنا.

الحالة 17: التخزين بدون تبريد

4 يناير 2013 | 100 ابتكار، الغذاء، الطاقة

السوق العالمية للأغذية المعلبة

اليوم، بلغ حجم سوق الأغذية المعلبة العالمي أكثر من 500 مليار دولار أمريكي. ويمثل سوق الأغذية المصنعة 32% من إجمالي سوق الأغذية. وتستحوذ الولايات المتحدة وحدها على ما يقارب نصف هذا الحجم، حيث تضم أكثر من 17 ألف منشأة لتصنيع وتجهيز الأغذية والمشروبات، ما يجعلها اللاعب الرئيسي في هذا السوق. وتأتي الصين في المرتبة الثانية عالميًا من حيث إنتاج الأغذية، بينما تحتل الصين المرتبة الرابعة في هذا المجال، تليها الهند في المرتبة الخامسة.

أدى ظهور تقنيات جديدة ومتطورة لحفظ الأغذية، تهدف إلى ضمان سلامتها وجودتها عند التسليم، إلى تقدير أن 40%
من إجمالي الأغذية المستهلكة عالميًا تتطلب التعبئة والتغليف والمعالجة و/أو الحفظ. ورغم أن هذا يجعل الغذاء باهظ الثمن بالنسبة للفقراء، إلا أن هناك مجالًا واسعًا للنمو في استخدام المواد الكيميائية التي تثبط تكاثر البكتيريا والخمائر والفطريات والكائنات الدقيقة. وتُعدّ منتجات الألبان والمخبوزات والوجبات الخفيفة والحلويات والمشروبات من أكبر قطاعات هذا السوق.

بلغت مبيعات المواد الحافظة الكيميائية للأغذية في الولايات المتحدة أكثر من 400 مليون دولار، ومن المتوقع أن تتجاوز مليار دولار عالميًا في شكل أغذية معبأة في الصين والهند والبرازيل بمعدل غير مسبوق، مما يزيد الطلب على المواد الحافظة. وتُعدّ تكلفة التبريد أعلى بنحو عشرة إلى اثني عشر ضعفًا من تكلفة المواد الحافظة الكيميائية، مما يدفع الطلب على الحلول الكيميائية في تصميم وصيانة سلاسل التبريد. وتشير التقديرات إلى أن صناعة تجهيز الأغذية في الولايات المتحدة وحدها أنفقت 6.9 مليار دولار على التبريد في عام 2008. ويُعدّ الاستخدام المكثف للبلاستيك في جميع مراحل تجهيز الأغذية أكبر بند إنفاق في مجال توفير غذاء آمن، حيث تبلغ قيمته عالميًا 110 مليارات دولار. ولا شك أن حفظ الغذاء ضروري، ولكنه مسألة حيوية بالنسبة للقاحات. إذ تتراوح تكلفة توصيل اللقاح الواحد بين 180 و340 دولارًا للمجتمعات حول العالم، ويعتمد إعطاء الدواء على سلسلة التبريد. وبما أنه لا يمكن استخدام المواد الكيميائية في اللقاحات، فإن التحكم في درجة الحرارة يبقى أكثر تقنيات الحفظ شيوعًا. مع ذلك، تشير التقديرات إلى أن 50% من اللقاحات تفقد جزءًا من فعاليتها أو كلها بسبب نقص التبريد. في السنوات الأخيرة، قامت عدة شركات ملتزمة بتركيب نحو 3000 ثلاجة تعمل بالطاقة الشمسية في الدول النامية بتكلفة 5000 دولار أمريكي للوحدة الواحدة لضمان توفير لقاحات عالية الجودة. ومع ذلك، ثمة حاجة إلى مزيد من الأساليب المبتكرة لضمان توفير اللقاحات على مستوى العالم.

ابتكار

شهدت تقنيات حفظ الأغذية والأدوية تطوراً مستمراً. وقدّمت صناعات البلاستيك والكيماويات مجموعة واسعة من الإضافات الاصطناعية كبديل للمواد الحافظة الطبيعية، والمضادات الحيوية، والبكتيريوسينات، والطلاءات الصالحة للأكل، والإنزيمات المضادة للميكروبات. وقد دفعت مخاوف المستهلكين بشأن الإضافات الاصطناعية إلى ابتكارات في مجالات التحكم في درجة الحموضة، والمعالجة الحرارية والتجميد، واستخدام التقنية الحيوية، والترشيح الغشائي، والضوء عالي الكثافة، والموجات فوق الصوتية، والتغليف في جو معدل، والمجالات الكهربائية النبضية، والضغط الهيدروستاتيكي العالي.

طوّر بروس روزر، الباحث في مجال الطب الحيوي، لقاحات لا تحتاج إلى تبريد، تعتمد على سكريات (تريهالوز). تُحفظ جزيئات هذا اللقاح داخل زجاج قابل للذوبان يتفاعل مع المطر. يُغني هذا عن سلسلة التبريد التي كانت ضرورية سابقًا، إذ يُتيح استخدام اللقاح دون الحاجة إلى سلسلة تبريد. يُغلّف اللقاح بهذه السكريات لتشكيل كريات خاملة، مُنتجًا حبيبات دقيقة يُمكن تعبئتها كحقن وتخزينها في حقيبة الطبيب لسنوات. وقد حسّن الدكتور روزر هذه العملية بتسخين اللقاحات وتجفيفها في درجات حرارة منخفضة، على غرار تجفيف الأطعمة المجففة بالتجميد. هذه الحبيبات عبارة عن كريات زجاجية دقيقة جدًا يُغلّف اللقاح بداخلها.

تعتمد تقنية الإطلاق البطيء للقاح على مزيج مبتكر من أسلوب تستخدمه النباتات وبعض الحيوانات للبقاء على قيد الحياة في الظروف القاحلة، وتسخير آلية الجسم الطبيعية لإصلاح وإعادة بناء العظام المكسورة. يستطيع نبات يُسمى سرخس القيامة (Pleopeltis polypodioides) البقاء على قيد الحياة في الصحراء لسنوات في حالة جفاف تام، وذلك عن طريق الاحتفاظ بالرطوبة في محلول سكري متجمد. يُتيح استخدام فوسفات الكالسيوم - المركب الذي تتكون منه العظام - في تصنيع الجزيئات، للجسم أن يتحلل هذا المركب بشكل طبيعي. ويُسرّع الحمض الأميني التفاعل، مما يسمح بالتحكم في معدل الإطلاق عن طريق تغيير الكمية.

التدفق النقدي الأول

تشير التقديرات إلى أن 300 مليون دولار من المساعدات المخصصة لتوفير اللقاحات للدول النامية تُهدر بسبب افتقار الدواء للفعالية اللازمة لتحفيز جهاز المناعة بعد إعطائه. إن تطوير نظام لقاح يعتمد على السكريات التي تتجدد بالماء يوفر المال ويقلل من تكاليف الطاقة. وعند تشغيله، سيوفر هذا النظام ضعف كمية اللقاح بنصف التكلفة.

نجح بروس روزر في تصميم نموذج إنتاجي يستخدم نظام تجفيف بالتجميد متطور من شركة نيرو (الدنمارك) لتحضير لقاحات لا تعتمد على سلسلة التبريد من التصنيع إلى التوزيع. يُعدّ نظام نيرو هذا من أحدث المعدات في صناعة الأغذية. ثم أسس شركة كامبريدج بيوستابيليتي المحدودة (CBL) وحصل على العديد من المنح. حتى أنه استقطب مستثمرين هنودًا لاختبار أداء النموذج. لسوء الحظ، تجاوزت الأموال المطلوبة للحصول على الموافقات اللازمة موارد البنك، ونُقلت محفظة براءات الاختراع بالكامل إلى مستثمر جديد بعد أن أعلنت المحكمة إفلاس شركة CBL. وجدت شركة نوفا لابوراتوريز، المنبثقة عن هيئة الخدمات الصحية الوطنية البريطانية، أن براءات الاختراع جذابة بما يكفي للتفوق على ثلاثة منافسين أجانب والاستحواذ على هذا الابتكار.

الفرصة

بينما تستحق إمكانية توفير اللقاحات للفقراء دون تبريد دعمنا الكامل، فإن المساهمة الحقيقية في المستقبل تكمن في إعادة التفكير في حفظ الأغذية دون الحاجة إلى سلسلة التبريد، أو التبريد، أو الضواغط، أو استهلاك الطاقة العالي، أو أي مواد كيميائية. مع ذلك، سيظل التغليف ضروريًا. إن تأثير إلغاء سلسلة التبريد على الصحة في العالم النامي يُمثل إنقاذ ملايين الأرواح. من جهة أخرى، إذا نظرنا إلى فرصة استخدام هذه التقنية المُثبتة وتوفير المذاق والقوام الذي يرغب فيه المستهلكون ولكنه غير متوفر لدى الموردين، فسندرك أن هذا الابتكار قد ينتشر بسرعة في جميع أنحاء العالم، بفضل التوفير الهائل في الطاقة الذي يجعل الكثير من معدات سلسلة التبريد باهظة الثمن قديمة الطراز.

يكمن الحل الريادي في "استبدال شيءٍ بلا شيء"، أي الاستغناء عن التبريد والمواد الكيميائية بنظام حفظ لا يتطلب أيًا منهما. في زيارتك القادمة لمتجرك المفضل، تخيّل حجم الأموال وانبعاثات الكربون التي ستُوفّرها في حال الاستغناء عن المجمدات. سيُوفّر هذا الطاقة ويُتيح الحصول على منتجات عالية الجودة محليًا بتكلفة أقل، بفضل تقنية حفظ موجودة منذ ملايين السنين في الحيوانات والنباتات. لعلّ الوقت قد حان لنتعلم كيف نكون أذكياء كبعض النباتات والحيوانات.

اكتشف مقالات أخرى من سلسلة "100 ابتكار"

مكتبة المشاريع

يمكنك العثور على جميع الابتكارات والتجمعات المرتبطة بالاقتصاد الأزرق والتي يتم الترويج لها من خلال صفحة مكتبة المشروع.

تابعونا على مواقع التواصل الاجتماعي

للاطلاع على آخر أخبارنا وإعلاناتنا الحصرية ومساعدتنا في نشر هذه الفلسفة الجميلة، تابعونا على وسائل التواصل الاجتماعي.

اتصل بنا

إذا كنت ترغب في الاتصال بنا، أو اقتراح تعديلات، أو الإبلاغ عن أخطاء في الكتابة أو الترجمة، فهذا هو المكان المناسب!

اشترك في النشرة الإخبارية

اشترك في النشرة الإخبارية

استقبلوا أخبارنا ومواردنا ودروسنا التعليمية وقصصنا الشيقة.

شكراً لتسجيلك، نراك قريباً!