Aarhus University Seal / Aarhus Universitets segl
DCA Madspild

Ny digital løsning skal reducere spild af frisk frugt og grønt

Forskere arbejder på en ny digital løsning til at spore ændringer i kvaliteten af frisk frugt og grøntsager i realtid. Denne løsning kan reducere madspild ved at informere virksomhederne digitalt om kvalitetsændringer og potentielle tab.

Foto: Colourbox

Frugt og grøntsager mister ofte kvalitet, før de når frem til en tallerken. I stedet kan de ende som madspild et sted i forsyningskæden.

En del af udfordringen er, at forhandlere og forbrugere ikke ved, hvor længe de kan opbevare frisk frugt og grønt på grund af variationer i værdikædens betingelser.

Forskere forsøger i øjeblikket at løse dette problem ved hjælp af en digital løsning kaldet en "digital tvilling”. En digital tvilling er en virtuel repræsentation af et produkt eller system, hvor repræsentationen dækker hele dets livscyklus. Tvillingen opdateres løbende med realtidsdata og anvender avancerede analytiske værktøjer til at beregne restholdbarhed og understøtte salgsbeslutninger.

Det lyder måske kompliceret, men formålet er at gøre det meget nemmere for virksomhederne at træffe informerede beslutninger - i dette tilfælde: beslutninger om salgsperiode og pris for at reducere madspild i forsyningskæden.

Alexandru Luca fra Institut for Fødevarer på Aarhus Universitet er projektleder på DigiFresh-projektet, som er finansieret af det Europæiske Institut for Innovation og Technology (EIT Food):

- Vi har fastlagt, hvordan forhold i forsyningskæden påvirker produkternes kvalitet fra høstøjeblikket og indtil de når et bestemt trin i kæden. Vi bruger denne viden til at skabe en brugervenlig softwareløsning baseret på digitale tvillinger.

Forsinkede effekter af opbevaring skaber spild

Desværre er der en forsinket effekt af opbevaringsforholdene på kvaliteten af frisk frugt og grønt - og det er det, der skaber spild.

Frugt og grønt giver ofte ikke en øjeblikkelig respons på utilstrækkelige opbevaringsforhold, så man kan ikke vide, hvad de har været igennem, ved at kigge på dem. Man bliver nødt til nøje at overvåge og rapportere deres rejse.

- Lad os tage et eksempel med jordbær. Hvis bærrene transporteres optimalt ved 1 °C og under høj relativ luftfugtighed, så kan de opbevares i forbrugerens køleskab i 5-6 dage, hvis forbrugeren køber dem umiddelbart efter ankomsten til supermarkedet, forklarer Alexandru Luca:

- Hvis kølesystemet imidlertid er ude af drift eller ikke kontrolleres tilstrækkeligt, så kan jordbær stadig se godt ud, når de først ankommer til supermarkedet, men forbrugeren, der køber dem, kan muligvis kun opbevare dem i 1-2 dage derhjemme - og hvis ikke de bliver købt med det samme, så kan de gå til spilde i supermarkedet eller kort tid efter købet. Det er en udfordring at reagere rettidigt, hvis forhandlerne og forbrugerne ikke får informationer om ikke-optimale opbevaringsforhold i forsyningskæden og effekterne på restholdbarheden.

Forudsigelse af produktkvalitet og restholdbarhed kræver nye værktøjer

Selvom man overvåger opbevaringsforholdene i forsyningskæden, hvilket nogle virksomheder allerede gør ved at installere sensorer i lastbilerne eller på kasser med produkter, så skal man stadig være i stand til at oversætte dataene til restholdbarhed og antal dage til kassation for hvert enkelt produkt. Uden matematiske modeller er dette umuligt. Og det er netop det problem, som forskerne forsøger at løse i DigiFresh-projektet.

- Forsyningsvirksomheder, der bruger sensorer, bruger kun data til at tjekke, om temperaturen har været for høj eller lav et sted i forsyningskæden for at finde ud af, om transportvirksomhederne har overholdt deres kontrakter. På nuværende tidspunkt kan de dog ikke forudsige produktkvaliteten og restholdbarheden ud fra de opsamlede data, siger Alexandru Luca.

Modeller til jordbær og hjertesalat

Siden juli i år har forskerne ved Aarhus Universitet fokuseret på de to mest kvalitetsskadelige parametre: temperatur og relativ luftfugtighed, og de har indsamlet data fra forsyningskæderne for jordbær og hjertesalat.

De har analyseret, hvordan temperatur og relativ luftfugtighed forårsager kassation af produkterne: svampe- og bakterievækst (som er årsag til skimmelsvampe og råd); senescence, (som får grønne blade til at blive gule); og hvordan vægttab og udtørring påvirker produkters saftspændthed og tekstur. Jordbærrenes vægt bliver for eksempel mindre, når de opbevares ved for lav luftfugtighed uden emballage – bærrene tørrer ud og deres overflade mister sin glans og friskhed.

- Vi har opbevaret bær og salat ved forskellige temperaturer og relative fugtighedsniveauer, og vi har fremskaffet værdifulde data til vores matematiske modeller. Ud over dette har vi for at validere vores modeller lavet simulationsundersøgelser med svingende temperatur- og luftfugtighedsforhold under opbevaring, forklarer Alexandru Luca.

Software forventes på markedet næste år

De matematiske modeller, der kan forudsige restholdbarhed af jordbær og salat, bliver i øjeblikket udviklet til software, der forventes på markedet næste år.

- Vi vil tilbyde en simpel teknologi, som kun kræver, at en virksomhed placerer en sensor inde i en kasse med jordbær eller i en pakke med hjertesalat under transport fra A til B. Hver gang produktet ankommer til et sted, læses sensoren og data uploades automatisk til skyen. Virksomheden kan vælge at følge ændringerne i en specifik produktegenskab eller kvalitetsændringerne generelt. Alt vil blive vist på den digitale tvilling, fastslår Alexandru Luca.

Udvalgte samarbejdspartnere skal teste de digitale tvillinger til jordbær og hjertesalat i 2022. Når først tvillingerne er lanceret på markedet, kan forskerne se det fulde potentiale af en ny digital løsning i frugt- og grøntsagssektoren og hvilke fordele den kan give detailhandlen og forbrugerne i forhold til at sikre produktkvalitet og reducere madspild.

Supplerende oplysninger
Vi bestræber os på, at alle vores artikler lever op til Danske Universiteters principper for god forskningskommunikation. På den baggrund er artiklen suppleret med følgende oplysninger:
Studietype Eksperiment
Finansiering

Projektet er finansieret af EIT Food.

Du kan læse mere om EIT Food på deres officielle hjemmeside.

Samarbejdspartnere

Institut for Fødevarer, Aarhus Universitet. (Data om kvalitetsændringer efter høst og holdbarhed af letfordærvelige produkter - bruges til modellering. Kontakt til den danske forsyningskæde).

Katholieke Universiteit Leuven, Belgien. (Modeludvikling).

BIOAZUL, Malaga, Spanien. (Kommunikation fra DigiFresh-projektet. Kontakt til den spanske forsyningskæde).

Xsense Ltd, Migdal Tefen, Israel. (Sensorer og softwareudvikling af de digitale tvillinger. Exploitation partner i DigiFresh).
Læs mere

Du kan læse mere på den officielle hjemmeside for EIT Food-projektet DigiFresh her

Kontakt

Alexandru Luca, Postdoc, Institut for Fødevarer, Aarhus Universitet. Mobil: +45 20647429 - luca@food.au.dk