نجات مرگ زودرس میوهها با فناوری نانویی
زهرا وجدانی: در عصر تحولات فناورانه صنایع کشاورزی نیز با بهرهگیری از دستاوردهای نوین علمی بهسوی افزایش بهرهوری، کاهش ضایعات و ارتقای کیفیت گام برداشتهاند. یکی از مهمترین چالشهای این حوزه فساد زودهنگام محصولات تازه در مراحل پس از برداشت است؛ چالشی که بهویژه در فرآیند صادرات، خسارتهای مالی و اعتباری گستردهای به بار میآورد.
فناوری نانوجاذب اتیلن، بهعنوان یکی از راهکارهای نوین در مدیریت زنجیره تأمین محصولات کشاورزی توانسته با جذب هدفمند گاز اتیلن، نقش مؤثری در حفظ کیفیت و افزایش ماندگاری میوهها، سبزیجات و گلها ایفا کند. در این گزارش به معرفی این فناوری، سازوکار علمی ، کاربردهای آن در صنایع مختلف و مزایای رقابتی آن میپردازیم.
اتیلن هورمونی برای رسیدن و فساد
اتیلن (C۲H۴) گازی بیرنگ و بیبو است که بهعنوان هورمون گیاهی عمل کرده و فرآیند رسیدن میوهها و سبزیجات را کنترل میکند. تولید طبیعی این گاز در طول چرخه رشد گیاهان امری ضروری است، اما در محیطهای بسته مانند جعبههای بستهبندی یا کانتینرهای حملونقل، تجمع بیشازحد اتیلن منجر به تسریع بیشازحد رسیدن و در نتیجه فساد سریعتر محصول میشود.
این موضوع بهویژه در صادرات میوهها و گلهای تازه، چالشی جدی محسوب میشود؛ چراکه زمان انتقال طولانی و شرایط نگهداری غیراستاندارد میتواند موجب کاهش کیفیت و افزایش تلفات شود.
مهار اتیلن در مقیاس نانو
فناوری نانوجاذب (Nano-Adsorbent Technology) با بهرهگیری از ساختارهای نانومقیاس، توانایی جذب گزینشی گازها و مولکولهای خاص را فراهم میکند. در این فناوری، نانومواد بهصورت ساشههایی کوچک طراحی میشوند که درون آنها مواد جاذب با ساختارهای زئولیتی، پلیمری یا معدنی قرار دارد. این نانوساختارها با سطح ویژه بسیار بالا و خواص فیزیکوشیمیایی خاص، قادرند گاز اتیلن را بهصورت مؤثر جذب کرده و از تجمع آن در اطراف محصول جلوگیری کنند.
ساشههای نانوجاذب اتیلن معمولاً از یک تا پنج گرم جاذب تشکیل شدهاند و بهگونهای طراحی میشوند که بتوانند در مجاورت محصول بدون تماس مستقیم، گازهای آزادشده را جذب کنند. این طراحی سبب میشود که ساشهها در تمامی مراحل زنجیره توزیع — از سردخانه تا انبار و تا کانتینر صادراتی — قابل استفاده باشند.
طراحی هوشمند بر اساس نوع محصول
یکی از ویژگیهای کلیدی این فناوری، امکان طراحی اختصاصی بر اساس ویژگیهای محصول هدف، شرایط اقلیمی، مدتزمان نگهداری و نوع بستهبندی است. برای مثال ساشه مورد استفاده برای نگهداری کیوی با شرایط صادرات گل یا فلفل دلمهای متفاوت است. این سطح از تنظیمپذیری، کارایی فناوری را به حداکثر میرساند و آن را به گزینهای جذاب برای طیف متنوعی از محصولات کشاورزی تبدیل کرده است.
کاربردهای گسترده در زنجیره تأمین کشاورزی
فناوری نانوجاذب اتیلن در زنجیره تأمین محصولات کشاورزی از برداشت تا بازار نهایی کاربردهای متعددی دارد. این ساشهها میتوانند در سردخانهها، اتاقهای سورتینگ، بستهبندیهای صادراتی، کانتینرهای حملونقل دریایی و حتی یخچالهای فروشگاهی استفاده شوند.
محصولاتی نظیر کیوی، انار، گیلاس، توتفرنگی، فلفل دلمهای و گلهای شاخهبریده که حساسیت بالایی به گاز اتیلن دارند، از جمله گزینههای مناسب برای بهرهگیری از این فناوری هستند.
مزایای فناورانه و اقتصادی فناوری نانوجاذبهای اتیلن
استفاده از نانوجاذبهای اتیلن مزایای متعددی در سطوح فنی، اقتصادی و زیستمحیطی دارد که از جمله مهمترین آنها میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
افزایش زمان ماندگاری محصولات بدون استفاده از مواد نگهدارنده شیمیایی
حفظ کیفیت طعم، رنگ و بافت میوهها و گلها
کاهش قابلتوجه ضایعات در زنجیره نگهداری و صادرات
کاهش نیاز به سردخانههای پرهزینه و شرایط فوق سرد
افزایش رضایت مشتریان داخلی و خارجی
ارتقای برند ملی و افزایش توان رقابتی در بازارهای صادراتی
کمک به کاهش ردپای کربنی ناشی از تلفات و مصرف انرژی مازاد
تأثیر فناوری نانوجاذب اتیلن در ایران
ایران نیز با برخورداری از اقلیم متنوع، تنوع محصولات کشاورزی و پتانسیل بالای صادراتی، همواره از کشورهای مهم در حوزه تولید میوه، سبزیجات و گل در منطقه بوده است. با این حال، به دلیل محدودیت زیرساختهای نگهداری، ضعف در سیستم لجستیک سرد و نبود فناوریهای مناسب در زنجیره تأمین، سالانه بخشی قابلتوجه از محصولات تازه در مراحل پس از برداشت از بین میروند. برآوردها نشان میدهد ضایعات محصولات کشاورزی در کشور بین ۲۰ تا ۳۰ درصد از کل تولید سالانه است؛ رقمی معادل میلیاردها تومان زیان مستقیم.
در چنین شرایطی، فناوری نانوجاذب اتیلن میتواند نقش تعیینکنندهای در کاهش این خسارات ایفا کند. با مهار گاز اتیلن که عامل اصلی تسریع فساد محصولات است میتوان زمان ماندگاری میوهها، سبزیجات و گلها را در طول فرآیند نگهداری، بستهبندی، حملونقل و صادرات به شکل چشمگیری افزایش داد. این افزایش دوام نهتنها به کاهش ضایعات منجر میشود، بلکه موجب ارتقای کیفیت ظاهری و بازارپسندی محصول در مقصد نیز خواهد شد.
تأثیر این فناوری در صادرات میوههایی مانند کیوی، انار، توتفرنگی و گیلاس، یا در نگهداری گلهای شاخهبریده برای بازارهای منطقهای، تاکنون نتایج مثبت و ملموسی به همراه داشته است. بهرهگیری از این نوآوری به تولیدکنندگان، صادرکنندگان و سردخانهداران امکان میدهد محصول خود را با اطمینان بیشتر و تلفات کمتر، روانه بازارهای داخلی و خارجی کنند.
علاوه بر مزایای اقتصادی، بهکارگیری نانوجاذبها میتواند بر توسعه پایدار کشاورزی نیز اثرگذار باشد. کاهش نیاز به سموم نگهدارنده، کاهش انرژی مصرفی در سردخانهها و ارتقای بهرهوری در استفاده از منابع، از دیگر پیامدهای مثبت این فناوری در مقیاس ملی است.
به گزارش معاونت علمی ریاست جمهوری، یک شرکت دانشبنیان ایرانی با استفاده از این فناوری نیز توانسته ساشههایی تولید کند که با جذب گاز اتیلن، فرایند رسیدن و فساد میوهها، سبزیجات و گلها را به تاخیر اندازد.این ساشهها که ظاهری شبیه به ساشههای سیلیکاژل دارند، حاوی یک تا پنج گرم مواد جاذب نانوساختار هستند.
مشتریان اصلی این ساشهها، واحدهای سورتینگ میوه، شرکتهای صادراتی و عرضهکنندگان گل و صیفیجات هستند. این شرکت دانشبنیان با ظرفیت تولید سالانه بیش از ۵۰۰ میلیون ساشه و ارائه راهکارهای اختصاصی برای هر محصول، توانسته است جایگاه ویژهای در بازار پیدا کند.
این مواد میتوانند از ترکیبات نانویی خالص یا کامپوزیتهای پلیمری و زئولیتی (به شکل پودر، گرانول یا اکسترود) تهیه شوند و بر اساس نوع محصول، حجم بار، مدت نگهداری و شرایط صادرات، به طور اختصاصی برای مشتری طراحی میشوند. از مهمترین مزایای رقابتی این محصول میتوان به افزایش زمان ماندگاری، قیمت مناسب و کیفیت برتر، نسبت به نمونههای مشابه خارجی اشاره کرد.
چشمانداز آینده فناوری نانوجاذب
با رشد جمعیت، تشدید بحران منابع و تغییرات اقلیمی، اهمیت کاهش ضایعات کشاورزی بیش از هر زمان دیگری احساس میشود. در این مسیر، فناوریهایی همچون نانوجاذب اتیلن میتوانند بهعنوان بخشی از راهحل هوشمند و پایدار عمل کنند. پیشبینی میشود در آیندهای نزدیک، استفاده گسترده از این نوع نانوفناوری در زنجیرههای تأمین کشاورزی به یک استاندارد جهانی بدل شود.
فناوری نانوجاذب اتیلن با مهار یکی از عوامل اصلی فساد پس از برداشت — یعنی گاز اتیلن — توانسته راهکاری علمی، پایدار و اقتصادی برای حفظ کیفیت و افزایش عمر مفید محصولات کشاورزی ارائه دهد. این فناوری با افزایش بهرهوری زنجیره تأمین و بهبود عملکرد صادرات نقش مهمی در ارتقای امنیت غذایی و توسعه اقتصاد غیرنفتی ایفا میکند.
این فناوری میتواند یکی از حلقههای کلیدی تحقق کشاورزی هوشمند، پایدار و صادراتمحور در ایران باشد؛ به شرط آنکه از سوی سیاستگذاران، نهادهای حمایتی و بخش خصوصی بهطور جدی مورد توجه، ترویج و تسهیل قرار گیرد.
انتهای پیام/
