Pierderile globale de alimente s-au documentat a fi de ordinul a 25% până la 50% din volumele de producție, conținutul caloric și/sau valorile pieței, în funcție de marfă (Lipinski și colab, 2013). Utilizarea sistemelor de manipulare și depozitare ”la rece”, mai bine spus, a lanțului rece, ca investiție pentru prevenirea pierderilor de alimente perisabile este utilizată pe scară largă în țările dezvoltate și poate fi foarte rentabilă, în comparație cu creșterea continuă a producției pentru a satisface cererile tot mai mari pentru aceste alimente. Aceasta este concluzia raportului cu titlul ”Use of cold chains for reducing food losses in developing countries”, întocmit de Lisa Kitinoja, expert FAO.

Segmente principale

Utilizarea tehnologiilor de frig în dezvoltarea lanțurilor de aprovizionare agricole pentru carne, produse lactate, pește și produse horticole a început la începutul anilor 1950, odată cu creșterea industriei de refrigerare mecanică.

Dar lanțurile de frig sunt încă limitate în majoritatea țărilor în curs de dezvoltare. Există multe provocări tehnice, logistice și de investiții, precum și oportunități economice legate de utilizarea lanțului de frig. Segmentele principale ale unui lanț de frig integrat includ

-1) ambalarea și răcirea produselor alimentare proaspete,

-2) procesarea alimentelor (adică congelarea anumitor alimente procesate),

-3) depozitarea la rece (depozitarea pe termen scurt sau lung a alimentelor refrigerate sau congelate),

-4) distribuția (transport la rece și depozitare temporară în condiții de temperatură controlată) și

-5) comercializarea (depozitare frigorifică sau congelatoare și afișaje pe piețele angro, piețele cu amănuntul și operațiunile de servicii alimentare).

Factorii de decizie din sectorul agricol, energetic, educațional și alimentar trebuie să colaboreze pentru a promova utilizarea tehnologiei lanțului de frig, pentru a îmbunătăți logistica, întreținerea, serviciile, infrastructura, educația și abilitățile de gestionare și pentru a crea piețe durabile pentru proiectarea, utilizarea și finanțarea lanturi de frig pentru reducerea pierderilor de alimente perisabile.

Dependența de temperatură

Alimentele proaspete continuă să se metabolizeze și să-și consume substanțele nutritive pe toată durata de valabilitate, de la recoltare sau sacrificare, până la ambalare, distribuție, comercializare și vânzare.

Carbohidrații, proteinele și alți nutrienți sunt descompuși în compuși mai simpli, rezultând adesea în calitatea sau cantitatea redusă a alimentelor, prin respirație, descompunere enzimatică și degradare microbiană. Toate aceste procese sunt foarte dependente de temperatură.

Așa cum este cazul tuturor proceselor biologice, cu cât temperatura este mai ridicată, cu atât mai repede vor avea loc aceste procese naturale de degradare, ducând la pierderea culorii, a aromelor, a nutrienților și a modificărilor texturii.

De fapt, ca regulă generală, majoritatea acestor procese de degradare își dublează rata pentru fiecare creștere de 10 C (cunoscut sub numele de coeficientul Q10). De exemplu, menținerea temperaturii unui aliment la 10 C, mai rece decât temperatura obișnuită, atunci când este manipulată în condiții ambientale, poate dubla durata de valabilitate a alimentului respectiv.

Scăderea temperaturii are unele excepții, deoarece unele produse perisabile proaspete sunt susceptibile de rănire sub aproximativ 10 C și multe astfel de perisabilele vor îngheța sub aproximativ -1 C. În plus, față de deteriorarea fiziologică, alimentele pot găzdui microorganisme precum bacterii și ciuperci, care pot provoca mucegaiuri, putreziri și sunt supuse pierderii de apă, ceea ce duce la deteriorări.

Atât rata de creștere microbiană, cât și rata pierderii de apă, au loc mai rapid, pe măsură ce temperatura crește. Puține alte intervenții pot să mențină atât de dramatic calitatea vizuală și valoarea nutrițională și să crească durata de valabilitate și valoarea finală de piață a alimentelor proaspete, la fel ca pur și simplu menținerea alimentelor la o temperatură mai scăzută. Răcirea oferă următoarele beneficii pentru alimentele perisabile:

• Reduce respirația: diminuează perisabilitatea

• Reduce transpirația: reduce pierderile de apă, scad mai puțin

• Reduce producția de etilenă: încetinește maturarea

• Crește rezistența la acțiunea etilenei

• Scade activitatea microorganismelor

• Reduce rumenirea și pierderea texturii, aromelor și nutrienților

• Întârzie maturarea și senescența naturală

Utilizarea lanțurilor de frig

Un lanț de frig pentru alimentele perisabile este manipularea neîntreruptă a produsului într-un mediu cu temperatură scăzută în timpul etapelor postrecoltare ale lanțului valoric, inclusiv recoltarea, colectarea, ambalarea, prelucrarea, depozitarea, transportul și comercializarea până când ajunge la consumatorul final .

Un lanț de frig integrat cuprinde gestionarea mișcării produselor alimentare perisabile de pe câmp, fermă sau corp de apă, prin întregul lanț post-recoltare către consumatorul final. Segmentele principale ale unui lanț de frig integrat, care includ:

-1) ambalarea și răcirea produselor alimentare proaspete,

-2) procesarea alimentelor (adică congelarea anumitor alimente procesate,

-3) depozitarea la rece (depozitarea pe termen scurt sau lung a alimentelor refrigerate sau congelate),

-4 ) distribuția (transportul la rece și depozitarea temporară în condiții de temperatură controlată) și

-5) comercializarea (depozitare frigorifică sau congelatoare și afișaje pe piețele angro, piețele cu amănuntul și operațiunile de service alimentar) poate fi simplă sau complexă, low tech sau high tech.

Logistica lanțului rece

Logistica lantului rece este planificarea și gestionarea interacțiunilor și tranzițiilor dintre aceste cinci segmente, pentru a menține alimentele la temperatura optimă pentru menținerea calității, siguranței alimentelor și prevenirea pierderilor economice și a pierderilor. Viteza este adesea cheia succesului la manipularea și comercializarea alimentelor perisabile utilizând un lanț de aprovizionare cu frig (Kohli 2018).

Lanțul de frig este o metodă binecunoscută pentru reducerea pierderilor de alimente și a risipei de alimente și a fost promovat de multă vreme de organizații consacrate industriei, cum ar fi Institutul Internațional de Refrigerare, Organizația Mondială a Logisticii Alimentare și Alianța globală pentru lanțul rece. Cu toate acestea, infrastructura necesară și investițiile în facilitățile necesare, echipamentele și abilitățile de gestionare lipsesc în general în țările în curs de dezvoltare.

Studiile politice referitoare la produsele alimentare menționează foarte puțin aspectele post-recoltare, în rapoartele noi, majore, privind politica agricolă sau a întreprinderilor mici și mijlocii (IMM), provenind de la donatori internaționali și de la factorii de finanțare.

Exemple recente includ rapoartele ”Starea FAO pentru alimentație și agricultură” și ”Securitatea alimentară, agricultura și schimbările climatice până în 2050”. Alte 5 manuale UNFAO / UNIDO, privind agroindustriile pentru dezvoltare (da Silva și colab. 2019), menționează termenul ”lanț de frig” o singură dată într-o lucrare cuprinzătoare de 270 de pagini. FAO ONU a lansat recent Inițiativa SAVE FOOD, care include multe organizații partenere care lucrează la diferite mijloace de reducere a pierderilor și a deșeurilor alimentare.

Îmbunătățirea infrastructurii

Una dintre principalele priorități citate de raportul Global Harvest Initiative, privind măsurarea productivității agricole la nivel mondial a fost ”Îmbunătățirea infrastructurii și procesării sistemului alimentar în beneficiul distribuției produselor agricole și al minimizării deșeurilor” (GHI 2020). Raportul concluzionează că vor fi necesare investiții publice și private semnificative în capital și infrastructură de-a lungul întregului lanț alimentar.

Rapoartele privind sectorul post-recoltare și contribuțiile sale la dezvoltarea economică nu lasă nici o îndoială cu privire la importanța și eficiența costurilor sale. Totuși, introducerea unui lanț de frig într-o țară în curs de dezvoltare necesită integrarea unui număr mare de persoane.

Elemente de gestionarea continuă a lanului de frig

Din păcate, majoritatea programelor de granturi au avut tendința să se concentreze pe înființarea de depozite frigorifice independente sau de facilități sau proiecte de procesare a alimentelor, mai degrabă, decât pe concentrarea pe gestionarea pe termen mai lung a acestor investiții și pe menținerea unui lanț de frig integrat.

Selectarea tehnologiilor de răcire adecvate pentru utilizarea în lanțul de frig trebuie efectuată judicios. Există o gamă largă de opțiuni și tehnologii pentru producerea condițiilor de frig pentru manipularea, prelucrarea, depozitarea și transportul alimentelor.

Unele sunt relativ simple și ieftine, în timp ce alte tehnologii destinate obținerii acelorași rezultate sunt mai sofisticate și mai complexe de gestionat. Pentru pre-răcire, operatorii pot alege de la metode simple de la fermă, cum ar fi utilizarea gheaței, la sisteme mai complexe pentru aer forțat, răcire hidro sau răcire cu vid.

Pentru depozitare, există opțiuni pentru manipulatori de alimente care variază de la camere frigorifice mici la depozite frigorifice comerciale la scară largă. Camerele frigorifice la scară mică pot fi proiectate utilizând sisteme tradiționale de refrigerare mecanică, sisteme de aer condiționat echipate cu sisteme CoolBot cu cost redus sau ca camere de răcire prin evaporare.

Procesatorii de alimente pot alege dintre răcitoare, congelare, IQF, uscarea prin congelare și multe alte tehnologii. În timpul transportului, frigul poate fi asigurat prin utilizarea gheții, a sistemelor de refrigerare montate pe remorcă, a răcitoarelor evaporative sau prin tehnologii de răcire pasivă (pachete izolate sau huse pentru paleți în timpul transportului). Adecvarea acestor opțiuni va depinde de produsele alimentare care sunt manipulate și de nivelul de rafinament al lanțului valoric.

Două cuvinte despre costuri

Kitinoja și Thompson (2018) și Winrock International (2019), au analizat practicile de răcire utilizate în timpul pre-răcirii și al depozitării frigorifice pentru alimente. Aceste documente oferă recomandări de bază cu privire la opțiunile de răcire și informații cu privire la costurile de capital și utilizarea energiei pentru operațiuni la scară mică, medie și la scară mai mare.

În general, cel mai mare cost va fi pentru sistemele de refrigerare mecanică care utilizează electricitate sau motorină, unde temperaturile sunt cele mai mari, dar beneficiile utilizării tehnologiilor lanțului de frig pot depăși costurile, deoarece în aceste regiuni pierderile de alimente datorate lipsei de temperatură managementul este cel mai înalt.

Sistemele de răcire prin evaporare funcționează bine numai în regiunile uscate sau în anotimpurile uscate când umiditatea relativă este scăzută. Costurile totale de construcție și exploatare pentru sistemele frigorifice vor varia foarte mult în funcție de costurile materialelor locale, ale forței de muncă și ale electricității.

Pierderile după recoltare pot fi reduse foarte mult, odată cu utilizarea depozitării frigorifice, dar rentabilitatea investiției pentru orice operațiune specifică va depinde întotdeauna în mare măsură de valoarea de piață a produselor alimentare răcite și depozitate, precum și de eficiența utilizării instalației (adică, dacă este sau nu operată la capacitate maximă).