Preventing food waste along the agri-food supply chain : a study on technologies and collaborations

The main topic of the research is how the different actors of the agri-food supply chain can prevent the generation of surplus food and degradation of surplus into waste. The prevention of food waste allows to increase the quantity of edible food and is aligned with the 2030 Agenda of the Sustainable Development Goals about the food security improvement. The objective of our research is to discover technologies for food waste prevention, to enrich the taxonomy and to interview their providers and users, focusing on the fruit and vegetable sector. The rigorous and methodical literature review led us to a deeper understanding of the relevance of the agri-food supply chain, the sustainability issues in this sector, the collaborations and the technological aspects. All these elements are linked and analyzed according to the common concept of food waste prevention, defined following the Moerman’s ladder. Therefore, the research framework brought us to investigate the existent technologies for food waste prevention through real-case studies, creating a framework to classify them. Furthermore, collaborations leveraging on technologies’ implementation have been analyzed while, at the end, some models have been created in order to define the relationships that can be established among technologies, collaborations and food waste prevention. The final aim is to promote the creation or the enhancement of sustainable agri-food supply chains, from farmers to retailers, that can prevent the food waste generation. In order to prevent food waste, chemical weathering and mechanical preservation for shelf-life extension are perceived as the most effective solutions; while information technologies are predominant in terms of innovation level, but they need to be adapted to the specificity of the sector. The corresponding vertical collaborations are often obstructed by the unbalanced distribution of costs and benefits, while both vertical and horizontal collaborations suffer from a lack of resources to be invested and a lack of understanding of the benefits: food waste prevention is an added value that has to be communicated both to supply chain actors and consumers. Five are the main technology-collaboration environments that proved to be successful against food waste, when considering also the intrinsic objectives of the technology. Business actors should consider the type of technology and the technology-collaboration models that most affect food waste, prioritizing ecosystems in which technology and collaboration are strictly related between each other.

Il nostro lavoro è incentrato sulla ricerca di come i diversi attori della filiera agroalimentare possano prevenire la generazione di sprechi di cibo e la trasformazione del surplus in spreco. La prevenzione dello spreco permette di incrementare la quantità di cibo edibile ed è allineata con i Sustainable Development Goals sul miglioramento della sicurezza alimentare. L’obiettivo della ricerca è quello di scoprire le tecnologie per la prevenzione dello spreco di cibo, arricchire la tassonomia e intervistarne i fornitori e gli utenti, focalizzandoci sul settore ortofrutticolo. La rigorosa e metodologica ricerca letteraria ci ha portato a una consapevolezza più profonda della rilevanza della filiera agroalimentare, della sostenibilità nel settore agroalimentare, delle collaborazioni di filiera e degli aspetti tecnologici. Tutti questi elementi sono analizzati secondo il concetto comune di prevenzione dello spreco, definita dalla scala di Moerman (Rood et al., 2017). Il quadro di ricerca ci ha portato a studiare le tecnologie esistenti per la prevenzione dello spreco attraverso studi di caso reali, creando un quadro di riferimento per classificarle. Inoltre, sono state analizzate le collaborazioni su cui fanno leva queste tecnologie e sono stati creati dei modelli per definire la relazione tra tecnologa, collaborazione e prevenzione dello spreco. Lo scopo finale è quello di promuovere la creazione o il miglioramento di filiere agroalimentari che possano prevenire la generazione dello spreco. Per la prevenzione dello spreco, le tecnologie chimiche e meccaniche che estendo il periodo di conservabilità sono percepite come le più efficienti, mentre le tecnologie informative sono predominanti in termini di innovazione, ma necessitano di essere adattate alla specificità del settore. Le collaborazioni verticali (i.e. tra gli attori che svolgono le attività primarie della filiera agro-alimentare) corrispondenti sono spesso ostacolate da una distribuzione squilibrata di costi e benefici, mentre sia le collaborazioni verticali che orizzontali (i.e. tra gli attori della filiera e fornitori di tecnologie) sono disincentivate dalla mancanza di risorse da investire e dalla mancanza di comprensione dei vantaggi: la prevenzione dello spreco di cibo è un valore aggiunto che deve essere comunicato sia alla filiera che ai consumatori finali. Cinque modelli di relazione tra tecnologia e collaborazione di filiera su nove si sono dimostrati efficienti control lo spreco, a patto che vengano considerate anche le caratteristiche intrinseche della tecnologia che viene adottata o fornita. Gli attori economici dovrebbero considerare il tipo di tecnologia e i modelli di relazione tecnologia-collaborazione che più impattano lo spreco di cibo, prioritizzando gli ecosistemi nei quali le tecnologie e le collaborazioni di filiera sono fermamente dipendenti tra di loro.