7 innovations technologiques passionnantes dans l'industrie de la production alimentaire

Apercu de l'industrie de la production alimentaire aux Etats-Unis

La nourriture est le besoin humain le plus fondamental. Mais vous etes-vous deja interroge sur l'origine des plats raffines que vous mangez dans un restaurant gastronomique, des repas epices que vous mangez dans un food truck ou encore de la modeste collation que vous preparez a la maison? La nourriture suit un chemin sinueux, de la ferme a la fourchette, avec diverses entites impliquees a chaque etape de la chaine d'approvisionnement. La

production alimentaire est donc l'une des activites humaines les plus importantes et implique des processus dans lesquels les matieres premieres sont transformees en produits finis comestibles. La complexite de ce processus, qui vise a repondre aux besoins d'une population toujours plus nombreuse, a donne naissance a toute une industrie autour de la production alimentaire.

En 2020, 1 055 billions de dollars, soit 5% du PIB americain, provenaient de l'agriculture, de l'alimentation et des entreprises associees. De ce montant, 134,7 milliards de dollars, soit 0,6% du PIB, ont ete fournis par le seul secteur agricole. Les activites alliees ont apporte une plus grande valeur au PIB. Les industries agricole et alimentaire employaient 19,7 millions de personnes en 2020. Cela represente 10,3% de l'emploi total en Amerique. L'alimentation a enregistre la troisieme plus grande depense des menages americains en 2020, apres le logement et le transport. La

fabrication et la transformation des aliments sont liees a la production primaire d'aliments et constituent des etapes importantes au cours desquelles les matieres premieres sont transformees en produits destines a la consommation intermediaire ou finale. Selon les donnees fournies par l'Economic Research Service du ministere americain de l'Agriculture (USDA), 1,7 million de personnes travaillaient dans le secteur de la fabrication de produits alimentaires et de boissons aux Etats-Unis en 2019. Cela representait environ 1% de l'emploi non agricole aux Etats-Unis. Le plus grand nombre de travailleurs de la fabrication de produits alimentaires faisaient partie des usines de volaille et de viande. Les boulangeries et les unites de boissons employaient egalement un nombre important.

Le secteur de la transformation alimentaire aux Etats-Unis compte plus de 20 000 entreprises, qui generent ensemble 750 milliards de dollars en termes de revenus. Cela peut etre vu dans le contexte des ventes mondiales d'aliments transformes, qui representent environ 2 billions de dollars. Les Etats-Unis representent 37,5% des ventes mondiales d'aliments transformes.

Le secteur de la restauration etait plus important que la vente au detail alimentaire jusqu'en 2019. Cette annee-la, les produits fournis par les secteurs de la restauration et de la vente au detail alimentaire etaient evalues a environ 1,89 billion de dollars. Les etablissements de restauration ont contribue a 1,06 billion de dollars de ce montant. Cependant, le secteur de la restauration a subi sa pire perte en 2020 a la suite de la pandemie de Covid. L'annee suivante, l'industrie a depasse les niveaux d'avant la COVID. En 2021, des aliments d'une valeur d'environ 2,12 billions de dollars ont ete fournis par les secteurs de la vente au detail alimentaire et des services alimentaires, la part de ces derniers s'elevant a 1,17 billion de dollars.

Aujourd'hui, l'industrie de la production alimentaire a fait des progres technologiques et a augmente son efficacite. Les innovations technologiques dans ce secteur incluent l'utilisation de robots, de proteines alternatives, la numerisation des restaurants, les nutraceutiques, l'impression alimentaire 3D, etc. Examinons certains d'entre eux en detail.

Robotique- innovation dans les technologies alimentaires n 1.

Les robots peuvent etre integres a l'ensemble de la chaine de valeur alimentaire pour ameliorer l'efficacite, l'echelle et la coherence de la production alimentaire. Ils aident les restaurants a resoudre le probleme critique de la penurie de main-d'oeuvre. Les robots d'accueil sont fournis par les entreprises alimentaires dans les restaurants et les hotels pour ameliorer le confort et la securite des clients. Les robots qui s'occupent de taches banales peuvent liberer les employes pour des taches plus importantes, comme s'occuper des clients. La chaine

de restaurants decontractes Buffalo Wild Wings et la chaine de restauration rapide The Halal Guys sont des exemples de marques alimentaires utilisant la robotique dans leurs cuisines. Selon des informations parues dans Restaurant Business Online, alors qu'un chef robotique a ete employe pour cuisiner des ailes de poulet chez Buffalo Wild Wings, The Halal Guys a prevu d'utiliser Botrista's DrinkBot pour preparer des boissons melangees de qualite superieure.

Servi, un robot qui sert des repas de maniere autonome, est un autre exemple de gestion avancee de restaurants grace a la robotique. Servi, fabrique par la societe americaine Bear Robotics, aide les serveurs a transporter les assiettes. Son faible encombrement lui permet de se deplacer dans des espaces etroits et encombres. Il est equipe de capteurs et de cameras et peut s'arreter et changer de direction s'il rencontre un obstacle.

Le robot ARK 03 de ROBOEATZ, quant a lui, effectue des taches telles que la preparation des aliments, le stockage a froid et a chaud des aliments, le nettoyage, la desinfection, etc. Il peut egalement commander des fournitures. Les drones s'averent etre des alternatives rentables a la livraison manuelle.

Les changements sont visibles non seulement au sol, mais aussi dans les airs. Les drones en sont un exemple. Ces appareils telecommandes sont respectueux de l'environnement et peuvent livrer des aliments beaucoup plus rapidement, sans contact et en toute securite. La livraison par drone pourrait bientot se passer de la necessite d'employer completement des agents de livraison.

En outre, les robots de manipulation des aliments et les drones installes dans les entrepots garantissent un etiquetage et une surveillance rapides et economiques des aliments. Grace a un controle plus strict de la qualite des aliments et a des operations plus rapides grace aux robots, les entreprises alimentaires seront en mesure d'augmenter considerablement leurs revenus.

Impression alimentaire 3D- l'innovation technologique alimentaire n 2

L'impression alimentaire 3D est la creation de produits alimentaires a l'aide d'un large eventail de procedes de fabrication additive. Le materiau d'impression, contenu dans des seringues de qualite alimentaire, est libere couche par couche a travers une buse pour former un produit alimentaire. La methode la plus populaire pour imprimer les aliments est l'extrusion de materiaux. Cependant, les entreprises adoptent de plus en plus l' impression a jet d'encre et au laser des aliments, en dehors de la bioimpression.

L'impression alimentaire 3D implique essentiellement l'accumulation d'une substance visqueuse dans un produit fini. Les ingredients frequemment utilises dans l' impression alimentaire basee sur l'extrusion doivent etre souples pour pouvoir etre extrudes a partir de la seringue ou de la tete d'impression, tout en ayant une viscosite suffisamment elevee pour conserver leur forme. Des ingredients en poudre tels que les proteines et le sucre sont parfois utilises pour ameliorer la viscosite. Par exemple, de la farine peut etre ajoutee a de l'eau afin de former une pate qui peut etre imprimee.

En general, les ingredients ideaux pour l'impression alimentaire comprennent la gelee, la puree, le fromage, le glacage et la puree de pommes de terre. La plate-forme pour imprimer les aliments est generalement une platine a trois axes avec une tete d'extrusion controlee par ordinateur. Cette tete d'extrusion utilise de l'air sous pression pour extraire le materiau d'impression. L'aliment souhaite est imprime lorsque la tete d'extrusion se deplace le long de la platine. L'

extrusion thermofusible implique que les aliments soient chauffes legerement au-dessus de leur point de fusion. Apres avoir ete extrude, le materiau fondu durcit rapidement. Dans le cas du frittage laser selectif, en revanche, les matieres alimentaires sous forme de poudre sont liees ensemble couche par couche, le laser etant utilise comme source de chaleur. Le processus de jet de liant utilise un liant liquide pour lier les matieres alimentaires au lieu de la chaleur. L'impression jet d'encre est une autre methode d'impression alimentaire, mais elle est principalement utilisee pour la decoration et le remplissage de surface. Cela implique que de l'encre alimentaire comestible tombe sur la surface d'aliments tels que des gateaux, des biscuits et des bonbons.

Un exemple d'aliments imprimes en 3D est celui des Smoothfoods servis par les maisons de retraite allemandes a des patients ages, qui ont des difficultes a macher et a avaler. Aux Etats-Unis, la NASA cherche a utiliser des pizzas imprimees en 3D pour offrir a ses astronautes des options alimentaires plus savoureuses. Les ingredients visent a reproduire la saveur, la texture et l'arome de la vraie viande. Ces viandes seront respectueuses de l'environnement et sans cruaute envers les animaux.

Transparence et securite alimentaire- l'innovation dans les technologies alimentaires n 3

La securite alimentaire est une consideration majeure pour les clients d'aujourd'hui et ils mettent un point d'honneur a s'assurer que la qualite des produits alimentaires qu'ils achetent est totalement sure. Un etiquetage intelligent et un equipement autonome de classement des aliments peuvent les aider a le garantir.

Les developpements de la technologie blockchain permettent aux marques alimentaires d'offrir une tracabilite de bout en bout et une surveillance des aliments en temps reel via l'Internet des objets (IoT). La transparence et la securite alimentaire sont garanties a l'aide d'outils de surveillance evolutifs et abordables. Cela renforce la confiance entre les consommateurs et les producteurs alimentaires, ce qui profite a la credibilite des marques et permet d'ameliorer les ventes.

Zip HACCP est une solution technologique qui contribue a maintenir la securite alimentaire dans le secteur de la restauration. Cette application automatise la conformite en matiere de securite alimentaire et assure le controle de la qualite des aliments dans les restaurants en s'assurant que les entreprises respectent les normes HACCP (Hazard Analysis Critical Control Point). Zip Temperature est un autre produit qui garantit le respect des lois sur la securite alimentaire en aidant les entreprises alimentaires a surveiller avec precision la temperature de leurs equipements. Les deux solutions sont disponibles sur Hubworks, une boutique d'applications destinee au secteur de la restauration.

Tally est une autre solution logicielle de securite alimentaire. Developpe par la societe canadienne ThisFish Inc., Tally est dans le secteur de la tracabilite des produits de la mer. A l'aide d'imprimantes de codes-barres, de balances electroniques et de scanners, l'entreprise numerise les donnees en temps reel sur l'atelier de production alimentaire et telecharge egalement les documents de conformite et les certificats de capture.

Outre les logiciels, d'autres mesures de protection sont utilisees dans la production alimentaire. Les systemes de drainage modernes, par exemple, ameliorent l'assainissement et la securite dans les unites de transformation des aliments. Par exemple, le drain a fente a une conception sans grille qui est pre-inclinee de sorte que l'eau ne reste pas debout et ne stagne pas, et la croissance des bacteries peut etre empechee. Le drain a fente ameliore le systeme de drainage de tranchee conventionnel.

Proteines de remplacement- innovation dans les technologies alimentaires n 4

L'une des tendances les plus notables de la technologie alimentaire est l'abandon des sources de proteines traditionnelles, en grande partie en raison des preoccupations concernant la sante des consommateurs et de l'environnement. Les principales sources de proteines alternatives sont la viande de culture, les aliments d'origine vegetale, les aliments cultives en laboratoire, les mycoproteines et meme les insectes comestibles.

Contrairement aux proteines provenant du betail, les sources alternatives de proteines sont non seulement riches en nutriments, mais dependent egalement moins des ressources. Les couts sont egalement reduits car les sources de proteines alternatives ne necessitent qu'une surveillance minimale.

Des alternatives viables aux methodes traditionnelles de production d'aliments riches en proteines sont disponibles grace aux developpements de l'impression 3D, de la biologie moleculaire et de la fermentation. Elles reduisent l'impact environnemental negatif de la production industrielle de viande et abordent les dilemmes moraux connexes qui affligent l'industrie alimentaire.

Un exemple de ces aliments sans animaux est le Fermotein cultive en laboratoire, fabrique par la societe neerlandaise The Protein Brewery. Pour produire de la fermoteine, des plantes et des champignons non allergenes sont brasses avec des fibres et des acides amines. Cette proteine alternative contient 10% de matieres grasses et possede des qualites de retention d'eau, ce qui lui donne un gout similaire a celui de la viande. Des

proteines alternatives peuvent egalement etre produites a partir d'algues. Les algues Golden Chlorella sont fermentees par la firme suisse Alver pour creer une poudre de proteines vegetaliennes. Les proteines d'algues ont un gout neutre et peuvent donc accompagner n'importe quelle recette. Les proteines d'algues emettent egalement moins de dioxyde de carbone et necessitent une plus petite quantite d'eau que les proteines conventionnelles, en particulier celles d'origine animale.

La societe malaisienne Ento produit des substituts proteiques a base d'insectes a partir de grillons. Il eleve ces insectes dans un environnement regule afin de creer des aliments riches en nutriments. Cette proteine alternative comprend les neuf acides amines necessaires et produit une plus grande quantite de proteines par gramme que le boeuf. La methode d'elevage de grillons d'Ento utilise moins de nourriture, d'eau et de terres que l'elevage conventionnel, ce qui reduit les emissions de gaz a effet de serre. En consequence, les couts de production peuvent egalement etre reduits.

E-commerce- innovation dans les technologies alimentaires n 5

L'industrie de l'alimentation et des boissons se concentre sur le commerce electronique depuis un certain temps. La pandemie a encourage de nouvelles ameliorations des chaines d'approvisionnement alimentaire. Les plateformes numeriques sont utilisees par les fabricants de produits alimentaires pour recevoir des commandes en ligne et fournir une livraison en ligne a la demande, et entrer en contact avec les clients via des systemes de distribution directe aux consommateurs (D2C).

Un autre developpement important a la suite de la pandemie a ete la montee en puissance des cuisines fantomes ou des cuisines en nuage. Ces etablissements travaillent uniquement dans l'espace numerique et ne proposent pas de restauration sur place. Les cuisines fantomes n'ont donc pas de devanture, de salle a manger ou de personnel de reception. Ils acceptent les commandes de leurs propres sites Web et d'agregateurs alimentaires tiers.

Outre le marketing D2C, les entreprises se concentrent sur la distribution omnicanal pour augmenter la satisfaction de leurs clients et leurs revenus. La distribution omnicanal fait reference au processus par lequel un produit est mis a disposition sur tous les canaux que les clients trouvent pratiques. Une fois la commande passee sur la plateforme selectionnee, des dispositions sont prises pour livrer le produit. Les fabricants de produits alimentaires peuvent atteindre leurs clients plus efficacement et garantir un flux d'approvisionnement constant grace au commerce electronique. La

commande et le paiement au moyen de codes QR places sur les tables des restaurants sont un exemple d'experience omnicanal. Le commerce electronique peut egalement etre realise a l'aide d'un systeme de point de vente intelligent (PDV). Plum POS est l'un de ces systemes. Il accepte les commandes en ligne, accelere les livraisons et permet les paiements sans contact. Plum Handheld et Plum Tablet POS permettent de prendre des commandes et de payer sans contact a la table. Dans les restaurants bondes, les kiosques de commande automatique Plum permettent aux clients de passer eux-memes des commandes de nourriture. Plum POS est disponible sur la plateforme Hubworks.

La societe americaine Orderscape propose des solutions de commande en ligne qui peuvent etre facilement integrees a l'equipement de restaurant qu'une entreprise possede deja, comme ses appareils de point de vente. L'entreprise cree des robots vocaux pour les restaurants qui fonctionnent avec Google Assistant et Amazon Alexa, permettant ainsi de commander des plats a la voix.

Dernier mot

L'industrie alimentaire a connu une transformation radicale ces derniers temps, grace a la technologie moderne. La technologie joue un role cle dans l'amelioration de la duree de conservation et de la securite des aliments, et dans la garantie de prix abordables et d'une qualite fiable. Qui plus est, l'utilisation habile de la technologie a renforce l'avantage concurrentiel des entreprises. Les entreprises peuvent desormais reagir rapidement aux evolutions du marche. Ils sont en mesure de tester et d'introduire de nouveaux articles en un rien de temps, meme si l'automatisation garantit un meilleur controle de la qualite. Les ventes de produits peuvent egalement etre surveillees en temps reel.

En outre, la technologie est utilisee pour ameliorer la securite alimentaire. Par exemple, plusieurs transformateurs de viande enregistrent l'origine complete, la distribution et les voies de transformation de leurs produits a l'aide d'etiquettes d'identification par radiofrequence (RFID). Et puis il y a des entreprises qui utilisent des radiations a faible dose pour eliminer les microorganismes presents sur les legumes et les fruits.

La technologie est de plus en plus intrinseque au processus de livraison des aliments de la ferme a la table. Aucune partie de la chaine d'approvisionnement alimentaire ne peut etre amelioree par elle. Grace a la technologie, la production alimentaire pour la population mondiale croissante peut desormais etre rendue plus efficace.