増え続ける世界人口を養うことは複雑な課題だが、私たちが廃棄する食品の量がその難しさに拍車をかけている。国連食糧農業機関によると、工業国では毎年約2億2,200万トンの食品が食べられずに廃棄されている。これはサハラ以南のアフリカで生産される食品の量にほぼ匹敵する。
だが、それだけではない。欧州だけでも、食品廃棄量は8,900万トンに上り、大きな対策を講じなければ、今後数年間でさらに増える可能性がある。
また、「経済とデータを通じて食品廃棄を見直す」に由来する頭字語を持つ、新設の組織ReFEDによると、米国では「食べられることのない食品の栽培、加工、輸送、廃棄」に年間2,180億ドルが費やされている。
欧州における部門別食品廃棄量（2012年）
「小売・消費段階における世界の1人当たり食品廃棄量を半減させ、生産・供給網における食品ロスを減らす」という持続可能な開発目標を念頭に置くと、どのような対策が可能だろうか。
ReFEDは、廃棄削減に向けたロードマップを策定した。そこには27の取り組みが含まれ、それぞれが次のカテゴリーに分類されている。これらは、米国環境保護庁（EPA）の食品回収ヒエラルキーが定めるもので、回収、リサイクル、予防の3つである。
回収とは食品の再分配を指し、リサイクルとはエネルギーや農業への再利用を指す。一方、提案された他の12のアイデアは、廃棄の発生そのものを防ぐことに焦点を当てている。ベンジャミン・フランクリンの言葉にもあるように、「1オンスの予防は1ポンドの治療に値する」。
ReFEDの経済分析によると、廃棄予防に重点を置いたアイデアの中で最も大きな効果が見込まれるのは、消費者教育だ。この結果は、食品廃棄の大半が各家庭で発生していることを示すEUの調査結果とも一致する。
しかし、ほかの予防策を組み合わせれば、さらに大きな効果が得られる。標準化されたデータ表示の導入、消費期限の動的設定、腐敗防止包装、付加価値加工、在庫管理の改善などが含まれる。
こうした取り組みすべてに、意外な分野が役立つ可能性がある。それは化学だ。
食品が傷むとき
「化学」と「新鮮な食品」は一般に結び付けられない言葉だが、実際には化学、より具体的には化学センシングが、食品廃棄を防ぐ新たな道を切り開きつつある。
果物や肉は時間とともに変化し、それに伴って化学的特徴も変わる。こうした特徴を検知し、定量化することで、企業や個人は適切な保管や、適時の輸送・消費に役立つ情報を得られる。
果物の場合、鍵となる化学物質はエチレンだ。エチレンは、バナナ、リンゴ、トマト、アボカド、マンゴーなど多くの果物の熟度を知らせる、植物に共通するホルモンである。エチレンを検知すれば、果物の熟し具合に関する非常に有用な情報が得られる。
特定の果物がエチレンをどれほど放出・吸収するかについては、すでに多くのことが分かっている。そこから、バナナをほかの果物と同じかごに入れて保存しない、といった台所での知恵が生まれた。バナナは高濃度のエチレンを放出し、近くにある果物を早く熟させるからだ。
肉、魚、その他の食品の場合、生体アミンや硫化物、その他のガスの化学的特徴から、食品の安全性や品質に関する情報が得られる。
生体アミンは微生物の代謝を示す指標だ。プトレシンやカダベリンなど、名前からも高濃度を摂取すると深刻な食中毒につながり得ることが明らかな化合物もある。さらに、高温で強く加熱しても、生体アミンの量が必ず減るとは限らない。
デジタル世界のための感覚
米国を拠点とするある企業が、食品業界で化学センサーを活用する構想を実証している。C2Senseは高度なナノテクノロジー技術に基づく独自技術を用い、エチレンや生体アミンを含む特定のガスを検知できるセンサーを製造している。
このセンサーは、食品の鮮度、有毒ガス、原料化学物質、空気の質に関する実環境の化学情報を提供する。また、電子ネットワークにシームレスに組み込むことができ、「デジタル世界の嗅覚」となる。
変化は家庭から始まる
食品廃棄に関する数多くの調査は、関連データの収集が不正確だと指摘している。それでも、ひとつの事実は一貫している。廃棄の大半は各家庭で起きているのだ。食品の保管、包装、輸送の改善はいずれも重要だが、真の効果を得るには家庭での習慣を変える必要がある。
ここでも化学センサーに期待が寄せられる。人工の鼻として、食品が食べ頃になったときや鮮度が落ちたとき、さらには食べると危険な状態になったときに知らせてくれる可能性がある。
つまり、化学センサーは、傷んだ食品を避けることから、国連の持続可能な開発目標に沿って食品廃棄を減らすことまで、さまざまな形で大いに役立つ可能性がある。
