Going circular in the food sector: a supply chain perspective on food waste prevention and valorization practices

Every year, one-third of the food produced worldwide goes to waste, accounting for 1.3 billion tons of food and causing negative impacts on the three pillars of sustainability. Circular economy holds promise to minimize food waste, as this economic paradigm reframes waste as a resource, replacing the end-of-life of materials with alternative solutions. Integrating the principles of circular economy within food systems can lead to reconfigurations in the supply network, towards the creation of circular food supply chains. The transition toward circular food supply chains requires extensive changes and strong commitment. Therefore, it is crucial to understand how food companies can tackle these challenges to successfully build circular food supply chains, where food waste flows are appropriately managed and exchanged to recover their value. Logistics and supply chain management are crucial in supporting the creation of functioning circular food supply chains; however, the literature falls short of providing a holistic discussion of the role of logistics and supply chain in supporting a circular economy of food waste. Therefore, the overarching objective of this research is to explore how companies operating in the food sector can be facilitated in the introduction of circular economy in their supply chains for food waste prevention and valorization. By focusing on supply chain management and logistics within circular economy, this project aims to offer tools and guidance that can support food companies in the shift towards circularity while also contributing to the academic knowledge in this research field. This objective entails a broad research scope, as the establishment of circular economy practices starts with the effort of a single firm, which then engages with other organizations to exchange circular flows; such circular economy arrangements have then impacts on the environment. This boundary-spanning objective is further articulated into three research questions, each having a well-defined scope. The first research question strongly relates to the firm’s operations and positioning along the supply chain, focusing on the influence of food and food waste characteristics on food waste generation and minimization. The implementation of circular economy practices introduces changes in the supply chain, constituting the focus of the second research question. This question investigates the collaborations and relationships required to support circular food supply chains. The implemented circular economy practices and the related logistics activities inevitably influence the environment in terms of sustainability impacts. This is explored in the third research question, which sheds light on the environmental impacts of developing circular food supply chains. This thesis is structured as a collection of six papers, which altogether answer the discussed research questions and help achieve the stated objective. This thesis provides an in-depth understanding of elements that can shape circular supply chains for food waste prevention and valorization, underlying the importance of adopting a supply chain perspective on food waste. In its entirety, this thesis describes a journey that may be followed by a food firm towards the implementation of circular economy practices for food waste prevention and valorization, with a clear definition of obstacles and facilitators that may be found along the way. Thanks to these contributions, this study is expected to foster the creation of circular supply chains for food waste prevention and valorization.

Ogni anno, 1.3 miliardi di tonnellate di cibo diventano rifiuto, causando impatti negativi sui tre pilastri della sostenibilità. L’economia circolare è una pratica per ridurre lo scarto alimentare, poiché questo paradigma economico vede i rifiuti come una risorsa, sostituendo il fine vita dei materiali con soluzioni alternative. L’integrazione dei principi dell’economia circolare nell’industria alimentare può portare a delle riconfigurazioni delle filiere. È quindi cruciale comprendere come le aziende alimentari possono affrontare queste sfide per permettere la transizione verso filiere alimentari circolari funzionanti, in cui i flussi di scarti alimentari sono gestiti in modo corretto e vengono scambiati per recuperarne il valore. La logistica e il supply chain management sono fondamentali per supportare la creazione di filiere alimentari circolari; tuttavia, la letteratura non fornisce una discussione comprensiva sul ruolo della logistica e del supply chain management in supporto all’economia circolare per lo scarto alimentare. Di conseguenza, l’obiettivo di questa ricerca è esplorare come le aziende operanti nel settore alimentare posso essere facilitate nell’introduzione dell’economia circolare nelle proprie filiere, al fine di prevenire e valorizzare lo scarto alimentare. Concentrandosi sulla logistica e sul supply chain management, questo progetto si propone di offrire degli strumenti e una guida in supporto alle aziende alimentari nella transizione verso la circolarità, contribuendo anche a creare conoscenza accademica in questo ambito di ricerca. Questo obiettivo implica un’area di ricerca molto ampia, poiché l’implementazione di strategie di economia circolare inizia da una sola azienda, che poi entrerà in contatto con altre organizzazioni per scambiare flussi circolari; questi scambi hanno poi un impatto sull’ambiente e sulla sostenibilità. Questo obiettivo è articolare in tre domande di ricerca, ciascuna delle quali riferita ad un ambito ben definito. La prima domanda di ricerca è fortemente correlata alle operazioni dell’azienda e al suo posizionamento lungo la filiera, con un focus sull’influenza delle caratteristiche dei prodotti alimentari e degli scarti alimentari sulla generazione e minimizzazione dello scarto alimentare. L’implementazione di pratiche di economia circolare introduce dei cambiamenti nella filiera, aspetto sul quale si focalizza la seconda domanda di ricerca. Questa domanda investiga le collaborazioni e le relazioni richieste per supportare la creazione di filiere alimentari circolari. Le pratiche di economia circolare che vengono implementate, e le relative attività logistiche, hanno inevitabilmente un’influenza sull’ambiente in termini di impatti sulla sostenibilità. Questo tema viene esplorato nella terza domanda di ricerca, che fa luce sugli impatti ambientali legati allo sviluppo di filiere alimentari circolari. Questa tesi è struttura come una collezione di sei articoli, che rispondono alle domande di ricerca e di raggiungere l’obiettivo che è stato presentato. Questa tesi fornisce una comprensione approfondita degli elementi che possono dare forma a filiere alimentari circolari per la prevenzione e valorizzazione dello scarto alimentare, sottolineando l’importanza di adottare una prospettiva di filiera su questi temi. Nella sua interezza, la tesi descrive un percorso che può essere intrapreso da un’azienda alimentare nell’implementazione di pratiche di circolarità per la prevenzione la valorizzazione dello scarto alimentare, con una definizione chiara degli ostacoli e dei facilitatori che possono essere incontrati lungo la strada. Grazie a questi contributi, questo studio può incoraggiare la creazione di filiere alimentari circolari per la prevenzione e la valorizzazione dello scarto alimentare.