美國研究人員正積極投入食物供應鏈技術開發,以提升農產品的保存與食品安全。這項努力旨在確保美國的糧食供應,並降低食物腐敗與食源性疾病的風險。

喬治亞大學副教授 Angelos Deltsidis 指出,目前多數研究集中在如何增加糧食生產,但對於「如何保存已生產的食物」這項同樣重要的議題,卻鮮少獲得足夠的資金與關注。然而,食物從生產端運送到消費者手中的過程中,若未妥善控制溫度,就可能導致細菌與病原體(指會導致疾病的微生物,如細菌或病毒)滋生,嚴重影響食品安全。這種現象被稱為「溫度濫用」,意指食物長時間處於華氏 40 至 140 度(約攝氏 4.4 至 60 度)之間的「危險區」。

為了預防食源性疾病,研究人員運用「預測模型」和「風險評估」,來預測病原體的生長,並評估對人體健康的風險。佐治亞大學副教授阿比納夫·米什拉表示,這讓生產商能針對食品安全做出更明智的決策。研究團隊會仔細檢視pH值、含水量及溫度波動等因素,以建立更精準的病原體生長預測模型。

例如,2026 年夏季美國曾發生綠葉蔬菜受到環孢子蟲污染,並因運輸過程中的溫度管理不當而導致病原體大量繁殖,引發數千人感染事件。喬治亞大學的研究也與美國農業部合作,探討天氣因素(如降雨量、風、濕度、溫度)與食源性病原體之間的關係。在一項針對維達利亞洋蔥作物中大腸桿菌的研究中,結果顯示種植者在降雨或灌溉後應延遲幾天再採收,以降低污染風險。

此外,延長食物的保質期,預測並防止腐敗、生理失調和變質,也是研究的一大挑戰。Angelos Deltsidis 表示,所有生物都會隨時間變質,他們的工作就是預測腐敗並建立模型,以找到更好的方法來延長食物的壽命。研究團隊透過模擬儲存和運輸條件,觀察溫度、濕度及包裝對新鮮農產品品質及保質期的影響。例如,桃在華氏 36 至 46 度(約攝氏 2.2 至 7.7 度)的運輸和儲存過程中,容易出現「冷藏傷害」,導致果肉褐變、粉化和風味流失。研究人員正利用紅外線感測器量測桃果皮下的顏色變化,以預測冷藏傷害,進而找出理想的銷售和儲存條件。

快速檢測污染物和變質狀況亦是關鍵。由於傳統實驗室檢測耗時,研究人員正利用人工智慧(AI),分析食品內部情況而無需切割果實,從而提供即時資訊輔助分類決策。喬治亞大學助理教授 Christopher Kucha 解釋,例如藍莓若受到斑翅果蠅等害蟲侵擾,即便肉眼難以察覺,果實也更容易滋生黴菌和細菌。AI 模型能透過分析光線感測器數據,辨識害蟲侵擾或細菌生長引起的化學變化和水分轉移。

這些研究不僅著重於食品安全,也強調確保食物的營養價值,因為獲得足夠的營養是糧食安全和建立健全食物系統的重要環節。

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