Le patate possono diventare più fragili, le mele possono essere più difficili da disidratare, e l'uva sultanina potrebbe essere del tutto fuori dal menu:questi sono i possibili risultati di siccità ricorrenti e intensificanti a causa dei cambiamenti climatici in Australia.

Potrebbe sembrare controintuitivo, ma condizioni più secche possono influenzare la qualità di frutta e verdura a livello cellulare, rendendoli più difficili da trasformare in alimenti secchi. Ciò ha grandi implicazioni per la sicurezza alimentare e l'economia australiana.

Gli alimenti secchi rappresentano una parte significativa della nostra dieta, e l'Australia esporta circa il 70% della sua produzione, che ha un valore di quasi 49 miliardi di dollari australiani all'anno. I prodotti secchi costituiscono una parte importante di questo, ad esempio, il valore delle esportazioni di uva sultanina, solo ribes e uvetta nel 2018-19 è stato di $ 25,1 milioni.

Se il gusto, la qualità o la disponibilità dei cibi essiccati diminuisce, rischiamo di perdere questi mercati redditizi. Ma la mia ricerca in corso sui metodi di essiccazione avanzati mira ad aiutare a superare questa sfida controllando attentamente come le cellule cambiano forma e struttura.

La siccità è destinata a peggiorare

Il rapporto più recente dell'Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) ha avvertito che l'Australia diventerà più arida con il riscaldamento del mondo, portando più siccità, terreni più asciutti, morti di massa di alberi e altro ancora.

Le recenti siccità in gran parte dell'Australia orientale hanno già dimostrato come il cambiamento climatico possa devastare i prodotti vegetali, così come la società e l'economia. Per esempio, a causa degli effetti del cambiamento climatico, i profitti agricoli sono diminuiti del 23% nel periodo 2001-2020, o circa $ 29, 200 per fattoria, rispetto alle medie storiche.

Ulteriore, la pandemia di COVID-19 ha dimostrato che l'ambiente incerto, le condizioni sociali ed economiche possono portare a acquisti di panico, sottolineando l'importanza della sicurezza alimentare e della stabilità dell'approvvigionamento alimentare.

È importante garantire che la nostra fornitura di cibo essiccato sia all'altezza delle future sfide di stoccaggio, poiché patatine e frutta secca sono un alimento base di molte diete in Australia. Nel 2019-2020, frutta secca come uva sultanina, mele e albicocche essiccate rappresentavano il 12% del totale dei servizi di frutta nel paese.

In che modo la siccità influisce sui cibi secchi

I prodotti australiani possono essere essiccati in Australia o all'estero, a seconda del tipo di cibo, produttore e i relativi costi.

Durante il processo di essiccazione, la struttura cellulare di frutta e verdura subisce cambiamenti significativi. Cellule e tessuti possono cambiare forma mentre si restringono in forme più compatte.

Se il processo di essiccazione non è attentamente controllato, può portare a proprietà indesiderate che influenzano il gusto e l'aspetto del cibo, potenzialmente riducendo il valore di mercato e la qualità nutrizionale.

Ecco come la siccità rende le cose difficili. Sappiamo che la siccità porta alla scarsità d'acqua nei laghi e nei fiumi, ma la ricerca suggerisce che essicca anche piccole cellule e tessuti vegetali.

Se l'assenza di acqua nelle cellule è continua, a causa di ripetuti periodi di siccità, le micro proprietà delle piante e dei loro prodotti possono cambiare a lungo termine, se le piante vengono coltivate in una grande fattoria di ettari o in un piccolo vaso nel tuo cortile.

La siccità ricorrente può "affaticare" frutta e verdura anche prima che vengano raccolte. Ciò significa che la struttura della pianta si indebolisce ad ogni siccità, un po' come piegare ripetutamente un filo metallico alla fine ne provoca la rottura.

Per esempio, la siccità può produrre piante, come mele, più fragili e quindi non lavorabili. La siccità può anche portare direttamente a piante più piccole e ai rispettivi raccolti.

Se le condizioni di siccità sono estreme, la perdita di umidità nelle piante può essere grave e le cellule possono danneggiarsi naturalmente anche senza ulteriori lavorazioni. In altre parole, se le condizioni di siccità ricorrenti sono qui per rimanere, cibi secchi come patatine, l'uva sultanina e la mela secca come le conosciamo potrebbero cambiare per sempre.

Risolvere questo problema con il supercalcolo

Così, sappiamo che i prodotti colpiti dalla siccità non sono così facili da lavorare, spesso ha un sapore diverso e talvolta non è affatto utilizzabile. Ma cosa possiamo fare al riguardo?

Ovviamente, se il cambiamento climatico e le successive siccità ricorrenti potessero essere evitate, si potrebbero anche evitare gli effetti negativi sul cibo essiccato. Innanzitutto, le emissioni globali devono essere ridotte rapidamente e con urgenza.

Ma cosa succede se non possiamo evitarlo? In questo caso, avremo bisogno di un solido Piano B.

Una delle domande promettenti che i ricercatori e gli ingegneri australiani come me si sono posti è:possiamo modificare i processi di essiccazione per adattarli alle proprietà modificate dei prodotti colpiti dalla siccità? Doing so might enable the dried food processing industry to maintain the quality, gusto, appearance and market value of its products.

But it won't be easy. Primo, we need to correctly understand the exact nature of shape and size changes in plant cells, as affected by the lack of water. This is challenging, and requires computer simulations and supercomputing technologies.

Through these simulations, it's possible to estimate if the cells are going to be damaged when they go through the drying process. If we find there'll be serious damage, the simulations can provide information on the ideal drying conditions. This means we can optimize the temperature, pressure, humidity and drying time to minimize the adverse effects.

This approach can lead to significant savings of time, money and energy while leading to increased quality and shelf life of dried food. With more research, extended computer modeling and simulations can lead to advanced drying on an industrial scale, leading to stronger food security and stability.

Così, even if we will have to deal with more frequent and more intense droughts in the near future, the taste of your potato chips might be as good as ever, after all.

Questo articolo è stato ripubblicato da The Conversation con una licenza Creative Commons. Leggi l'articolo originale.