از پایش ضایعات محصولات کشاورزی تا تولید ترکیبات ارزشمند؛ رویکرد جهاد دانشگاهی برای تبدیل چالش ضایعات به فرصت اقتصادی

بهگزارش روابط عمومی جهاد دانشگاهی واحد صنعتی اصفهان، دکتر حامد صابریان، مدیر گروه پژوهشی فرآوری پسماند و ضایعات کشاورزی جهاد دانشگاهی واحد صنعتی اصفهان، به مناسبت ۲۹ سپتامبر (۷ مهر)، روز جهانی آگاهی از تلفات و دورریز مواد غذایی، به اهمیت کاهش تلفات و دورریز غذا و بهره‌گیری از ظرفیت‌های علمی و فناورانه برای مدیریت این چالش، پرداخت. به گفته وی، شعار این روز در سال ۲۰۲۶، «ظرفیت تحول‌آفرین کاهش تلفات و دورریز غذا»، بر این واقعیت تأکید دارد که کاهش ضایعات می‌تواند فراتر از حفظ مواد غذایی، به افزایش بهره‌وری منابع، کاهش فشار بر آب و سایر نهاده‌های تولید و ایجاد ارزش اقتصادی منجر شود. 

صابریان افزود: در همین راستا، گروه پژوهشی فرآوری ضایعات و پسماند کشاورزی جهاد دانشگاهی فعالیت‌های خود را با تمرکز بر پایش تلفات و ضایعات با رویکردهای نوین، ارائه راهکارهای کاهش آن‌ها و توسعه فناوری‌های بازفرآوری ضایعات و پسماندهای کشاورزی و صنایع غذایی دنبال می‌کند. هدف این رویکرد، جلوگیری از هدررفت منابع و نهاده‌های تولید و در عین حال، تبدیل ضایعات و پسماندها به محصولات ثانویه برای تولید ترکیبات ارزشمند غذایی، دارویی و شیمیایی، مواد اولیه صنعتی و خوراک دام است؛ رویکردی که با مفهوم «ظرفیت تحول‌آفرین کاهش تلفات و دورریز غذا» هم‌راستا است.

تلفات غذایی، دورریز غذایی و پسماند؛ سه مفهوم مرتبط اما متفاوت

مدیر گروه پژوهشی فرآوری پسماند و ضایعات کشاورزی افزود: در ادبیات تخصصی بین‌المللی، میان سه مفهوم تلفات، دورریز و پسماند تفاوت وجود دارد.

تلفات غذایی (Food Loss) عمدتاً به کاهش مقدار یا کیفیت غذا از مرحله پس از برداشت تا پیش از خرده‌فروشی اطلاق می‌شود و سازمان خواربار و کشاورزی ملل متحد (FAO) متولی شاخص بین‌المللی Food Loss Index در چارچوب هدف 12.3 توسعه پایدار است.

دورریز غذایی (Food Waste) بیشتر در انتهای زنجیره و در سطوح خرده‌فروشی، خدمات غذایی و خانوارها رخ می‌دهد و برنامه محیط زیست سازمان ملل متحد (UNEP) متولی پایش Food Waste Index است.

اما پسماندهای کشاورزی و صنایع غذایی دامنه گسترده‌تری دارند. ساقه و برگ گیاهان، پوسته، هسته، تفاله، باگاس، خاک‌اره، جریان‌های جانبی کارخانجات و سایر زیست‌توده‌های حاصل از تولید و فرآوری، الزاماً غذای تلف‌شده محسوب نمی‌شوند. بسیاری از آنها در واقع منابع ثانویه ارزشمند هستند که با فناوری مناسب می‌توان دوباره وارد چرخه تولید کرد.

ضایعات غذا؛ هدررفت همزمان غذا، آب و سرمایه

به گفته وی، تلفات و دورریز مواد غذایی امروز تنها یک مسئله مربوط به تأمین غذا نیست، بلکه یکی از چالش‌های مهم مدیریت منابع طبیعی، امنیت غذایی و توسعه پایدار در جهان به شمار می‌رود. بر اساس تازه‌ترین اعلام سازمان خواربار و کشاورزی ملل متحد، حدود ۱۳.۴ درصد غذای تولیدشده در جهان پس از برداشت و در طول زنجیره تأمین، پیش از رسیدن به مرحله خرده‌فروشی، از دست می‌رود. در سوی دیگر زنجیره نیز برآوردهای برنامه محیط زیست سازمان ملل نشان می‌دهد حدود ۱۹ درصد غذای در دسترس مصرف‌کنندگان در خرده‌فروشی، خدمات غذایی و خانوارها به دورریز تبدیل می‌شود. تنها در سال ۲۰۲۲، میزان دورریز غذا در این سه بخش حدود ۱.۰۵ میلیارد تن برآورد شده است.

اهمیت این ارقام زمانی بیشتر آشکار می‌شود که بدانیم همراه هر محصولی که از زنجیره غذا خارج می‌شود، منابع صرف‌شده برای تولید آن نیز عملاً هدر می‌رود؛ از آب و خاک گرفته تا انرژی، کود، سم، بذر، نیروی انسانی، سرمایه و امکانات حمل‌ونقل و نگهداری.

به بیان دیگر، وقتی یک کیلوگرم محصول کشاورزی ضایع می‌شود، فقط آن یک کیلوگرم ماده غذایی را از دست نداده‌ایم؛ بلکه بخشی از «آب مجازی» و تمامی منابع و نهاده‌هایی که برای تولید آن مصرف شده‌اند نیز بدون دستیابی به هدف نهایی مصرف شده‌اند. از این منظر، کاهش ضایعات را می‌توان نوعی افزایش بهره‌وری آب و نهاده‌ها بدون افزایش فشار بر منابع تولید دانست.

ایران؛ «آب پنهان» در ضایعات بالا

دکتر صابریان ادامه داد: مسئله در ایران، با توجه به محدودیت منابع آبی، اهمیت مضاعفی دارد. برآوردهای مختلف داخلی نشان می‌دهد حدود ۳۰ درصد محصولات کشاورزی کشور در مراحل مختلف زنجیره تولید تا مصرف از دسترس خارج می‌شود؛ هرچند میزان دقیق آن بر حسب محصول، منطقه و مرحله زنجیره متفاوت است.

این حجم از ضایعات به معنی هدررفت مقدار قابل‌توجهی از منابعی است که برای تولید غذا مصرف شده‌اند. در برخی برآوردهای داخلی، هدررفت آب ناشی از ضایعات محصولات کشاورزی از 9 تا حدود ۱۴ میلیارد مترمکعب در سال نیز عنوان شده است. بنابراین در کشوری که مدیریت ناترازی آب یکی از مهم‌ترین چالش‌های توسعه‌ای آن است، کاهش ضایعات باید نه فقط به‌عنوان یک سیاست غذایی، بلکه به‌عنوان بخشی از سیاست افزایش بهره‌وری آب مورد توجه قرار گیرد.

بر همین اساس، در اسناد بالادستی ازقبیل سند تحول امنیت غذایی کشور نیز کاهش ضایعات مورد توجه ویژه قرار گرفته و در افق برنامه‌ریزی ده‌ساله تا سال 1411، کاهش ۵۰ درصدی تلفات و ضایعات به‌عنوان یکی از جهت‌گیری‌های مهم مطرح شده است.

پایش تلفات و ضایعات با رویکردهای نوین؛ نخست باید بدانیم چه چیزی، کجا و با چه پیامدی از دست می‌رود

مدیر گروه پژوهش افزود: گروه پژوهشی فرآوری ضایعات و پسماند کشاورزی جهاد دانشگاهی فعالیت خود را بر سه محور اصلی متمرکز کرده است: پایش تلفات و ضایعات با رویکردهای نوین، کاهش ضایعات در زنجیره تولید و توسعه فناوری‌های بازفرآوری و ارزش‌آفرینی از ضایعات و پسماندها.

در رویکرد نوین، پایش ضایعات نباید تنها به گزارش «چند تن محصول از بین رفته است» محدود شود. سؤال مهم‌تر این است که این میزان ضایعات به معنی هدررفت چه مقدار آب، زمین، انرژی، ارزش اقتصادی و ارزش تغذیه‌ای بوده و کاهش آن در کدام نقاط زنجیره بیشترین منفعت را برای کشور ایجاد خواهد کرد.

این تغییر نگرش می‌تواند پایش ضایعات را از یک آمار توصیفی به ابزار تصمیم‌گیری و اولویت‌بندی مداخلات تبدیل کند؛ موضوعی که یکی از محورهای اصلی فعالیت پژوهشی این گروه محسوب می‌شود.

فناوری‌هایی که ضایعات را به محصول تبدیل می‌کنند

به گفته دکتر صابریان، بخش مهمی از فعالیت گروه پژوهشی فرآوری ضایعات و پسماند کشاورزی به کسب و توسعه فناوری‌هایی اختصاص یافته است که مفهوم «پسماند» را به «ماده اولیه» تغییر می‌دهند.

از جمله فناوری‌های کسب‌شده توسط این گروه می‌توان به فناوری تولید شربت فروکتوز از خرمای ضایعاتی اشاره کرد که امکان استفاده از خرماهای نامناسب برای عرضه مستقیم را در تولید محصولی با ارزش افزوده بالاتر فراهم می‌کند.

تولید ترکیبات ارزشمند از میوه بلوط یکی دیگر از دستاوردهای فناورانه گروه است که با هدف استفاده از ظرفیت این منبع گیاهی و تبدیل آن به مواد و ترکیبات قابل استفاده در محصولات با ارزش افزوده دنبال شده است.

در حوزه خوراک دام نیز گروه موفق به کسب فناوری تولید خوراک دام غنی از پروتئین از پساب و جریان‌های جانبی صنعت نشاسته سیب‌زمینی شده است؛ فناوری‌ای که از یک سو می‌تواند بار آلودگی جریان خروجی صنایع را کاهش دهد و از سوی دیگر، مواد مغذی موجود در آن را دوباره وارد زنجیره تولید کند.

تولید مشتقات سلولزی از پسماندهای لیگنوسلولزی از دیگر زمینه‌های تخصصی گروه است. در این حوزه، استفاده از موادی مانند باگاس نیشکر و خاک‌اره برای تولید مواد و مشتقات سلولزی با ارزش افزوده مورد توجه قرار گرفته است.

همچنین، فناوری استخراج پکتین از پسماندهای کارخانجات قند و صنایع آب‌میوه از دیگر فناوری‌های کسب‌شده است. پکتین ماده‌ای ارزشمند با کاربرد گسترده در صنایع غذایی و برخی کاربردهای دارویی و فرمولاسیونی است و استحصال آن از جریان‌های جانبی صنایع غذایی، نمونه روشنی از ظرفیت اقتصاد چرخشی در این بخش محسوب می‌شود.

پیوند مأموریت گروه با بهره‌وری آب و امنیت غذایی

دکتر صابریان افزود: با توجه به هدف‌گذاری دفتر تخصصی کشاورزی و منابع طبیعی جهاد دانشگاهی در زمینه افزایش بهره‌وری آب و کمک به کاهش ناترازی آب، مأموریت گروه پژوهشی فرآوری ضایعات و پسماند کشاورزی نیز در همین راستا تعریف شده است.

از این منظر، کاهش ضایعات، افزایش بهره‌وری آب و نهاده‌ها و بازگرداندن مواد باقی‌مانده به چرخه اقتصادی، اجزای یک مأموریت واحد هستند.

کاهش یک تن ضایعات تنها به معنی حفظ یک تن محصول نیست؛ بلکه به معنی حفظ بخشی از آبی است که برای تولید آن مصرف شده، زمینی که به آن اختصاص یافته، انرژی و نهاده‌هایی که برای تولید آن به کار رفته و سرمایه‌ای که در طول زنجیره هزینه شده است.

آمادگی جهاد دانشگاهی برای انتقال دانش فنی به بخش خصوصی

به گفته مدیر گروه پژوهشی، گروه پژوهشی فرآوری ضایعات و پسماند کشاورزی جهاد دانشگاهی در کنار ادامه فعالیت‌های پژوهشی و توسعه فناوری، آمادگی دارد دانش فنی فناوری‌های کسب‌شده را برای توسعه در مقیاس پایلوت و صنعتی و تجاری‌سازی به بخش خصوصی و صنایع متقاضی منتقل کند.

همکاری در توسعه فرآیند، طراحی و اجرای پایلوت، انتقال دانش فنی و همراهی با سرمایه‌گذاران و صنایع تا دستیابی به محصول قابل تجاری‌سازی، می‌تواند حلقه اتصال پژوهش به بازار در این حوزه باشد.

نام‌گذاری ۲۹ سپتامبر به عنوان روز جهانی آگاهی از تلفات و دورریز مواد غذایی یادآور این نکته است که آینده امنیت غذایی تنها در «تولید بیشتر» خلاصه نمی‌شود؛ حفظ آنچه تولید کرده‌ایم، مصرف هوشمندانه آب و نهاده‌ها و تبدیل آنچه امروز پسماند می‌نامیم به مواد اولیه فردا، بخش مهمی از مسیر دستیابی به امنیت غذایی پایدار است.