本文是蓝色经济领域112个案例之一。.

本文是“塑造蓝色经济的112项创新”系列文章之一,也是Gunter Pauli为促进自由软件领域的创业精神、竞争力和就业而开展的更广泛计划的一部分。欲了解更多关于 ZERI起源的信息,请访问[此处插入链接]。

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案例17:不冷藏的储存

2013年1月4日 | 100项创新食品能源

全球罐头食品市场

如今,全球罐头食品市场规模已超过5000亿美元。加工食品市场占整个食品市场的32%。仅美国就占据了其中约一半的份额,拥有超过17000家食品和饮料生产加工企业,是该市场的领军者。中国是仅次于印度的世界第二大食品生产国。中国食品加工业产量位居世界第四,而印度则排名第五。.

为了确保食品在交付时的安全性和质量,新型且更先进的食品保藏技术应运而生。据估计,
全球消费的食品中有40%需要包装、加工和/或保藏。虽然这使得食品价格对穷人来说更加昂贵,但抑制细菌、酵母、真菌和微生物繁殖的化学品的使用仍有很大的增长空间。该市场的主要细分领域包括乳制品、烘焙食品、零食、糖果和饮料。

美国化学食品防腐剂的销售额已超过4亿美元,预计在中国、印度和巴西等包装食品市场,全球销售额将以前所未有的速度超过10亿美元,这将进一步推高对防腐剂的需求。冷藏成本大约是化学防腐剂成本的十到十二倍,这推动了冷链设计和维护中对化学解决方案的需求。据估计,仅在美国,食品加工业在2008年就花费了69亿美元用于冷藏。确保食品安全的最大支出是塑料在食品加工各个环节的大规模部署和应用。在全球范围内,这是一个价值1100亿美元的产业。食品保鲜至关重要,而对于疫苗而言,保鲜更是关乎生死存亡。全球范围内,疫苗的运输成本可能在180美元到340美元之间。药物管理依赖于冷链。由于疫苗不能使用化学制剂,温度控制仍然是最常用的保鲜技术。然而,据估计,由于缺乏冷藏,50%的疫苗会部分或全部失效。近年来,一些致力于此的公司已在发展中国家安装了约3000台太阳能冰箱,每台造价5000美元,以确保优质疫苗的供应。但是,要确保全球疫苗供应,还需要更多创新方法。.

创新

食品和药品保藏技术层出不穷。塑料和化工行业提供了种类繁多的合成添加剂,以替代天然防腐剂、抗菌剂、细菌素、可食用涂层和抗菌酶。消费者对合成添加剂的担忧推动了pH值控制、热处理和冷冻、生物技术、膜过滤、高强度光、超声波、气调包装、脉冲电场和高静水压等技术的创新。.

生物医学研究员布鲁斯·罗瑟(Bruce Roser)开发了一种基于糖类(海藻糖)的免冷藏疫苗。这种疫苗的分子被包裹在一种可溶性玻璃中,遇雨即可激活。这种方法取代了以往必不可少的冷链,实现了“无冷链”疫苗的接种。他的疫苗表面涂覆有这些糖类,形成惰性球体,这些微小的颗粒可以包装成注射剂,并储存在医生的医疗包中数年。罗瑟博士通过类似于冻干粉状食品的方法,在低温下加热和干燥疫苗,进一步改进了这一工艺。这些疫苗本质上是包裹在其中的微小玻璃微球。.

这种疫苗的缓释技术巧妙地结合了植物和某些动物在干旱环境中生存的方式,以及人体修复和重塑骨折的自然机制。一种名为复活蕨(Pleopeltis polypodioides)的植物能够通过将水分保存在固态糖溶液中,在沙漠中以脱水状态存活数年。利用构成骨骼的化合物——磷酸钙——来制造这种颗粒,可以使人体自然分解这些物质。氨基酸则加速这一反应,从而可以通过改变氨基酸的用量来控制释放速率。.

首笔现金流

据估计,每年有价值3亿美元的援助资金(用于向发展中国家提供疫苗)被浪费,因为这些疫苗效力不足,无法在接种后有效增强免疫系统。开发一种基于糖类、遇水即可再生的疫苗系统,可以节省资金并降低能源成本。该系统投入使用后,将以一半的成本提供两倍的疫苗量。.

布鲁斯·罗瑟成功设计了一种生产模式,该模式采用丹麦Niro公司最先进的冻干系统来制备疫苗,从生产到交付不再依赖冷链。Niro的这套系统是食品行业的高端设备。随后,他创立了剑桥生物稳定性有限公司(CBL),并获得了多项资助。他甚至吸引了印度投资者来测试该模式的性能。然而,不幸的是,获得必要审批所需的资金超过了银行的贷款能力,在法院宣布CBL破产后,其全部专利组合被转让给了新的投资者。英国国家医疗服务体系(NHS)的衍生公司Nova Laboratories认为这些专利极具吸引力,最终击败了三家外国竞标者,收购了这项创新技术。.

机会

虽然无需冷藏即可向贫困人口提供疫苗的可能性值得我们全力支持,但对未来的真正贡献在于重新思考无需冷链、无需冷藏、无需压缩机、无需高能耗、无需任何化学品的食品保藏方式。然而,包装仍然是必要的。取消冷链对发展中国家健康的影响意味着拯救数百万人的生命。另一方面,如果我们考虑到利用这项成熟技术,提供消费者渴望但供应商无法提供的口味和质地,那么我们就会意识到,这项创新可以迅速在全球范围内推广,因为它可以大幅节省能源,从而使许多昂贵的冷链设备过时。.

这项极具创意的解决方案是“以无替代有”,即用一种无需冷藏和化学品的保鲜系统来取代冷藏和化学品。下次您去常去的超市时,不妨想象一下,如果超市里不再有冷冻柜,将会节省多少资金,减少多少碳排放。这不仅能节约能源,还能以更低的成本在本地提供优质产品,而这一切都得益于一种在动植物体内存在了数百万年的保鲜技术。或许,我们是时候学习像某些动植物一样聪明了。.

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