Batatas podem se tornar mais quebradiças, as maçãs podem ser mais difíceis de desidratar, e as sultanas podem estar completamente fora do cardápio - esses são os resultados possíveis de secas recorrentes e intensas sob a mudança climática na Austrália.

Pode parecer contra-intuitivo, mas condições mais secas podem afetar a qualidade das frutas e vegetais em nível celular, tornando-os mais difíceis de processar em alimentos secos. Isso tem grandes implicações para a segurança alimentar e a economia da Austrália.

Os alimentos desidratados são responsáveis ​​por uma parte significativa da nossa dieta, e a Austrália exporta cerca de 70% de sua produção, que é avaliado em cerca de A $ 49 bilhões por ano. Produtos secos constituem uma parte importante disso - por exemplo, o valor de exportação de sultanas, groselhas e passas sozinhas em 2018-19 foi de US $ 25,1 milhões.

Se o gosto, a qualidade ou disponibilidade de alimentos desidratados diminui, corremos o risco de perder esses mercados lucrativos. Mas minha pesquisa em andamento sobre métodos de secagem avançados visa ajudar a superar esse desafio, controlando cuidadosamente como as células mudam sua forma e estrutura.

As secas devem piorar

O relatório mais recente do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC) alertou que a Austrália se tornará mais árida com o aquecimento mundial. trazendo mais secas, solos mais secos, mortes em massa de árvores e muito mais.

As recentes secas em grande parte do leste da Austrália já mostraram como a mudança climática pode causar estragos na produção vegetal, bem como a sociedade e a economia. Por exemplo, devido aos impactos das mudanças climáticas, os lucros agrícolas caíram 23% no período de 2001-2020, ou cerca de US $ 29, 200 por fazenda, em comparação com as médias históricas.

Avançar, a pandemia COVID-19 mostrou que o ambiente incerto, as condições sociais e econômicas podem levar à compra em pânico, destacando a importância da segurança alimentar e da estabilidade do abastecimento alimentar.

É importante garantir que nosso suprimento de alimentos desidratados esteja à altura dos desafios futuros de armazenamento, já que batatas fritas e frutas secas são um alimento básico em muitas dietas na Austrália. Em 2019-2020, frutas secas, como sultanas, maçã desidratada e damasco representaram 12% do total de frutas servidas no país.

Como a seca afeta os alimentos desidratados

Os produtos australianos podem ser secos na Austrália ou no exterior, dependendo do tipo de comida, fabricante e os custos associados.

Durante o processo de secagem, a estrutura celular de frutas e vegetais passa por mudanças significativas. As células e os tecidos podem mudar de forma enquanto encolhem para formas mais compactas.

Se o processo de secagem não for cuidadosamente controlado, pode levar a propriedades indesejáveis ​​que afetam o sabor e a aparência dos alimentos, potencialmente reduzindo o valor de mercado e a qualidade nutricional.

É assim que a seca torna as coisas difíceis. Sabemos que a seca leva à escassez de água em lagos e rios, mas a pesquisa sugere que também resseca pequenas células e tecidos vegetais.

Se a ausência de água nas células estiver em andamento, devido a secas repetidas, as micropropriedades das plantas e seus produtos podem mudar a longo prazo, se as plantas são cultivadas em uma grande fazenda com hectares ou em um pequeno vaso em seu quintal.

Secas recorrentes podem deixar frutas e vegetais "fatigados" antes mesmo de serem colhidos. Isso significa que a estrutura da planta enfraquece a cada seca, um pouco como dobrar um fio de metal repetidamente, eventualmente, fazendo com que ele se quebre.

Por exemplo, secas podem fazer plantas, como maçãs, mais frágil e, portanto, não processável. As secas também podem levar diretamente a plantas menores e respectivas colheitas.

Se as condições de seca forem extremas, a perda de umidade nas plantas pode ser severa e as células podem ser danificadas naturalmente, mesmo sem qualquer processamento adicional. Em outras palavras, se as condições de seca recorrentes vieram para ficar, alimentos secos, como batatas fritas, sultanas e maçãs secas como as conhecemos podem mudar para sempre.

Resolvendo este problema com supercomputação

Então, sabemos que os produtos afetados pela seca não são tão fáceis de processar, frequentemente tem gosto diferente e às vezes não pode ser usado de todo. Mas o que podemos fazer sobre isso?

Obviamente, se as mudanças climáticas e, subsequentemente, secas recorrentes pudessem ser evitadas, os efeitos adversos sobre os alimentos desidratados também poderiam ser evitados. Em primeiro lugar, as emissões globais devem ser cortadas rápida e urgentemente.

Mas e se não pudermos evitá-lo? Nesse caso, vamos precisar de um bom plano B.

Uma das perguntas promissoras que pesquisadores e engenheiros australianos como eu fizeram é:podemos modificar os processos de secagem para corresponder às propriedades alteradas dos produtos afetados pela seca? Isso pode permitir que a indústria de processamento de alimentos desidratados mantenha a qualidade, gosto, aparência e valor de mercado de seus produtos.

Mas não será fácil. Primeiro, precisamos entender corretamente a natureza exata das mudanças de forma e tamanho nas células vegetais, afetado pela falta de água. Isso é desafiador, e requer simulações de computador e tecnologias de supercomputação.

Por meio dessas simulações, é possível estimar se as células sofrerão danos ao passar pelo processo de secagem. Se descobrirmos que haverá sérios danos, the simulations can provide information on the ideal drying conditions. This means we can optimize the temperature, pressão, 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. Com mais pesquisas, extended computer modeling and simulations can lead to advanced drying on an industrial scale, leading to stronger food security and stability.

Então, 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, Afinal.

Este artigo foi republicado de The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.