Sustainability metrics for the food industry: literature review and methodology proposal

The food industry is an important and fast-developing sector: the growing global population requires energy and nutrition to guarantee wellness and equal opportunities. The fundamental challenge of our time is the development of a sustainable food sector, able to satisfy the need of the current generation without compromising the prosperity of the future ones. To do so, it is necessary to develop tools that can measure sustainability and quantify the environmental impacts of the production of goods; moreover, food products also require a measure of the quality of nutrition that they can offer. This thesis aims at presenting an extensive literature review about sustainability metrics used to analyze food products, moreover it gives a brief presentation of the most promising technologies that will enable an improvement of the environmental performance of the food sector. As last contribution, a new methodology is proposed to cover the gaps in the literature: in particular, the framework groups Life Cycle Assessment, Nutrient Rich Foods score, and Exergy Analysis to build a tool able to classify food items considering environmental performance, nutritional quality, and efficiency at the processing stage. To conclude the work, an example of application is presented using data available from the literature, and then a list of proposals for future development is given.

L’industria del cibo è un settore importante e in rapida espansione: la crescente popolazione mondiale necessita di energia e nutrizione che possa garantire benessere e pari opportunità. La sfida fondamentale di questa epoca è lo sviluppo di un settore del cibo che sia sostenibile, ovvero in grado di soddisfare le necessità di questa generazione senza compromettere le possibilità di sostentamento di quelle future. Per questo è necessario sviluppare strumenti in grado di misurare la sostenibilità e quantificare gli impatti ambientali della produzione di beni; per di più, il cibo ha anche bisogno di una misura della qualità di nutrizione che è in grado di offrire. Questa tesi vuole presentare una completa revisione della letteratura riguardo le metriche di sostenibilità per l’analisi del cibo, e in più fornisce una breve presentazione delle tecnologie promettenti per il miglioramento delle prestazioni ambientali dell’industria del cibo. Come ultimo contributo viene proposta una nuova metodologia in grado di coprire le lacune della letteratura: in particolare, la metodologia unisce Life Cycle Assessment, il punteggio Nutrient Rich Foods, e l’analisi dell’exergia per costruire uno strumento in grado di classificare i cibi considerando prestazioni ambientali, qualità nutrizionale, ed efficienza nello stadio industriale. Per concludere, viene offerto un esempio di applicazione usando i dati disponibili dalla letteratura e infine vengono suggerite una serie di proposte per miglioramenti futuri.