研究・論文

U.S. Environmental Protection Agency (EPA) · U.S. Environmental Protection Agency, Office of Research and Development · United States

EPAの報告書（2023年10月、EPA-600-R-23-065）は、食品廃棄物の11の管理経路を環境負荷が小さい順にランク付けした新しい評価体系「Wasted Food Scale」を提示し、1990年代の「Food Recovery Hierarchy」を置き換えた。発生源削減・寄付・アップサイクリングが最も環境的に望ましく、下水処理と埋立地はメタン排出量が突出して大きいと結論づけている。

FAO, Rikolto, RUAF · Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO), Rikolto & RUAF · Global

FAO・Rikolto・RUAFが共同刊行した、地方の意思決定者・都市計画者・実務者向けの包括的ガイド。都市・近郊農業を生産から都市フードシステム・政策へと位置づけ、短い流通による食品ロス削減、生物多様性保護、社会的包摂、都市-農村連携を推進する。

Nakamura K., Kojima D., Ando M. · Sustainability (MDPI), 14(6):3174 · Japan

全国調査をもとに、日本の家庭における食品ロス発生と削減行動に関わる消費者属性（性別・年齢・子どもの有無・安全意識など）と行動（ラベル確認・食材管理など）を分析。大都市・小都市・農村で寄与要因が異なることを示し、地域に応じた削減策の重要性を指摘した。

Harvey S., Mount P., Valentine H., Gibson C. · Journal of Agriculture, Food Systems, and Community Development, 11(4):233-247 · United States

米国カンザスシティ都市圏で、落穂拾い（グリーニング）に参加した農家12名と未参加の農家16名に聞き取りを行い、余剰農産物をフードバンクなど食料救済団体へ寄付する動機と障壁を分析した研究。参加者は寄付の手軽さと税制優遇を利点として挙げ、未参加者は安全性や責任の懸念を課題とした。都市・近郊農地の余剰を地域の食料支援に回すフードレスキューの設計に示唆を与える。

Rüschhoff J., Hubatsch C., Priess J., Scholten T., Egli L. · Renewable Agriculture and Food Systems · Germany (Leipzig)

ライプツィヒを事例に食料自給の可能性を評価。有機農業・食品ロス削減・植物性中心の食を組み合わせると平均自給率95%に達しうると示した。

Fernandes L., Fernandes J.R., Tavares P.B. · Solar · Portugal

主に木材や発泡スチロールと再利用したアルミ缶を使い、低コスト・再利用材料で2種類の間接式ソーラー乾燥機の試作機を製作・試験した研究。乾燥特性は電気式の市販機に匹敵し、家庭の余剰野菜・果物の廃棄削減に役立つとする。

· Journal of Food Processing and Preservation · Brazil

低コストなソーラー乾燥機を自作し、アラティクム果肉の乾燥速度を検討した研究。安価な自作乾燥機による農産物の保存・付加価値化を示す。

Dufera L.T. · Journal of Food Quality · Jimma, Ethiopia

エチオピア・ジンマの気象条件下で、ツインレイヤー式ソーラートンネル乾燥機を用いてトマトスライスを乾燥し、各種前処理が品質と乾燥速度に及ぼす影響を検討した研究。低コストなトンネル型乾燥による野菜保存を扱う。

· Agronomy · Global

ココダストなど従来の水耕培地成分を、地域の食品廃棄物由来コンポストで置き換える可能性を検討。廃棄物由来割合20〜80%の4区でレタス水耕栽培を35日間評価した。

Sofia Kourmpetli, Natalia Falagán, Charlotte A. Hardman, Lingxuan Liu, Bethan R. Mead, Lael Walsh, Jessica Davies · International Journal of Postharvest Technology and Innovation · Global

この展望論文は、強靭な食料システムのための戦略として「ルーバニゼーション」を提示し、持続可能なサプライチェーン、栄養強化、新鮮な食料へのアクセスにおける都市農業の収穫後の利点に焦点を当てている。都市農業システムの規模拡大における課題として、技術と地域インフラの改善、新規農家への知識移転の必要性を特定する。また、収穫後の品質と安全性に関する研究ギャップも強調している。

Ferdian Suprata, Christine Natalia, Djoko Setyanto, Budi Kartadinata, Victoria Principall · Jurnal Ilmiah Teknik Industri · Indonesia (Sampora Village)

インドネシアのサンポラ村で行われた本研究は、園芸製品向けに手頃な価格の4.77 m3のMA（Modified Atmosphere）冷蔵貯蔵ユニットを設計することで、食品ロスを削減することを目的とした。デザイン思考法と定性インタビューを用いて、温度・湿度制御、空気循環、換気などに焦点を当て、製品の品質をより長く保つための設計を行った。本研究は、手頃な価格の冷蔵貯蔵技術を提案した。

Margaret Marcy Emerson · Digital Commons - LIU Promoting Scholarship and Creative Work of LIU Students, Faculty, and Staff (Long Island University) · United States

2019年には米国で全食品の約35%が廃棄され、埋立地の有機廃棄物は強力な温室効果ガスであるメタンを発生させる。コンポストは埋立地に送られる食品廃棄物の量を大幅に削減し、気候および環境への影響を軽減する。コンポストは土壌を改良し、化学肥料の必要性を減らし、土壌の保水性を高め、炭素隔離を提供し、地域でのコンポスト化はエネルギーを節約し輸送排出量を削減する。

Minten B., Tamru S., Reardon T. · Food Policy · Ethiopia

テフと液状乳という主要2品目について、農家・卸・加工業者・小売の各段階における自己申告の収穫後ロスを、農村から都市へのバリューチェーンに沿って分析する。

Dsouza A., Price G., Dixon M., Graham T. · Sustainability · Canada

有機廃棄物の養分を再循環させるため、閉ループ型の都市施設園芸(制御環境農業)に堆肥化を組み込む概念的枠組みを提示する。

Kulkarni I., Zang J., Leandro W., Parikh P., Adler I., Da Fonseca-Zang W., Campos L. · Water · Low- and middle-income countries (review)

低・中所得国の小規模農家における閉ループ型バイオダイジェスターに関するレビュー。有機廃棄物をエネルギーと栄養豊富な消化液肥料に変換し、食料生産と統合する仕組みを整理する。

Leena Erälinna, Barbara Szymoniuk · Sustainability · Finland

本稿は、フィンランドのトゥルク市で持続可能な都市農業における循環型食料システムの導入を支援する実験プロジェクトを提示する。このプロジェクトには、トゥルク大学キャンパス内のレストランでの食品廃棄物削減と、パイロットレストランで発生した食品廃棄物を堆肥化して都市農業に再利用することで地域での栄養素循環を支援するという2つの目的があった。2つの実験研究の結果に基づいたこの概念は、地域循環型食料システムの管理において世界的に再現可能である。

Ferdian Suprata, Feliks Prasepta Sejahtera Surbakti, Victoria P.L.K Tampubolon · Jurnal Pengabdian Masyarakat Charitas · Indonesia

都市農業における課題には、収穫された野菜が消費、販売、または流通前に日持ちせず腐敗しやすいことが含まれる。本活動は、ナグレク村の都市農園「MOM’S FARM」の収穫物を貯蔵するための冷蔵庫設計を情報共有し、引き渡すことを目的とした。モニタリングと評価の結果、遠隔地で使用する冷蔵庫設計においては、電力要件と電力消費への限られたアクセスを考慮すべきという要因が追加基準として挙げられた。

Hope Baxter Chamdimba, Isaiah Omosa, Simon M. Wandera · Journal of Energy Environmental & Chemical Engineering · Kenya (Nairobi)

このレビューは、ケニアのナイロビ市郡における都市食品廃棄物を分析しました。これは回収可能な都市固形廃棄物の64%を占め、年間29.4千トンに達します。研究の結果、食品廃棄物には508.45 ml CH4 /g VSのバイオメタン生成ポテンシャルがあり、市内の食品廃棄物から10.5百万m3のメタンと1.38 MWの電力が生成される可能性があることが示唆されました。食品廃棄物は動物飼料や堆肥化に利用されることが増えていますが、嫌気性消化によるエネルギー回収への応用は、都市固形廃棄物の分別不足により制限されています。バイオガスは液化石油ガスよりも経済的であることが示されていますが、長期的なメタン生成には支援的な政策が必要です。

Corinna Schröder, Franziska Häfner, Oliver Christopher Larsen, Ariane Krause · Agronomy · Global

レタス植物を用いたこのポット試験では、都市有機廃棄物由来の堆肥の肥料価値が評価された。食品廃棄物バーミコンポスト、緑肥および人糞由来の好熱性堆肥を含む7つの処理が調査された。レタスの収量とP、K、Ca、Mgの総吸収量はココナッツ繊維ベースのバーミコンポストで最も高く、糞便堆肥は高い茎のPとK含有量を示したが、CaとMgの吸収量は他の処理よりも低かった。すべての堆肥はレタスの成長に追加の窒素を必要とし、多量栄養素の利用可能性と代替窒素源に関するさらなる研究の必要性が示された。

Dr.Sumanta Bhattacharya, H. B. Lal, Bhavneet Kaur Sachdev · Journal of Emerging Technologies and Innovative Research · India

インドの園芸産業は成長し、GDPに貢献し、人口の42%に雇用を提供しています。しかし、コールドストレージの不足により製品の60%が腐敗し、食料不足の解消と輸出拡大が妨げられています。花卉栽培も改善され、女性が農村経済と女性のエンパワーメントに貢献しています。

Jennifer Jevons · · New Zealand (Wellington)

ニュージーランドのウェリントン市議会所有地にある都市農業イニシアチブ「Kaicycle」の活動が紹介された。このイニシアチブは、土壌の健康意識向上、食品廃棄物削減の推進、農産物の栽培、再生型堆肥化を通じて地域社会を支援することを目的としている。Kaicycleは、地域社会から食品残渣を回収し、嫌気性微生物を用いて堆肥化し、販売用の野菜ボックスを生産している。

Charles Karani, Eric Obedy Gido, Hillary K. Bett · DOAJ (DOAJ: Directory of Open Access Journals) · Global

本研究は、低・中所得国における非公式な農業食品廃棄物管理と安全対策を探るため、456の都市農業生産者世帯を対象に電子構造化アンケート調査を実施した。調査結果は、参加している畜産・複合生産者と非参加者との間で、管理および安全慣行に有意な格差があることを示した。廃棄物削減（86%）、利用（86%）、分別（63%）、堆肥化（58%）が好まれる一方、廃棄（18%）や塩/乾燥飼料との混合（24%）はあまり好まれない方法であった。廃棄物の分別や都市農業の知識といった知識変数が、これらの農業食品廃棄物側面により大きな影響を与えていた。

Mariana Cecilia Grohar, Barbara Gacnik, Maja Mikulič-Petkovšek, M. Hudina, Robert Veberič · Horticulturae · Global

ある実験室研究は、3種類の茶とコーヒーの廃棄物について、2回連続の溶媒抽出を通じてカフェイン含有量とフェノール類プロファイルを測定した。全体としては1回目の抽出の方がはるかに効率的だったが、緑茶は2回目の抽出でも高いフラバノール含量を示し、マテ茶は高いフェノール酸含量を示した。黒茶は両抽出でカフェイン含量が最も高く、水はほぼすべてのケースで最も有効な溶媒であることが分かり、著者らはこの単純で入手しやすい抽出法が、慣行農薬に代わる選択肢として都市園芸にも関連すると述べている。

Julia Södergren, Christer Larsson, Lars Wadsö, Karl-Johan Bergstrand, Håkan Asp, Malin Hultberg, Jenny Schelin · Journal of Cleaner Production · Global

食品廃棄物のバイオガス化工程で生じる嫌気性消化液(液体残渣)を水耕栽培野菜の肥料として利用する際の微生物学的な食品安全性を評価した研究。16S rRNA遺伝子アンプリコンシークエンシングによる微生物群集解析と、サルモネラ属菌・リステリア菌・セレウス菌を用いたチャレンジテスト、等温熱量測定による微生物活性の評価を実施した。消化液の微生物群集は必須の初期硝化過程を経て明確に変化し、最も優占した属はマイコバクテリウム属であった。硝化後の消化液に5 log10 CFU/mLのサルモネラ属菌またはリステリア菌を意図的に接種したところ、20℃で48時間培養後には選択培地で検出されなくなった。一方セレウス菌は消化液中に低濃度(約10 CFU/mL)ながら常在しており、5 log10 CFU/mLを接種しても20℃・24時間以内に同程度の低濃度まで減少した。外部から炭素源や微量元素を含む栄養源を加えない限り、消化液自体は微生物活性を支持しないことも示された。本研究で検討した種類の消化液肥料は水耕栽培に用いる上で微生物学的に安全と判断されたが、セレウス菌が常に生存した状態で存在する点は、原料や工程を変更する際に継続的なリスク評価が不可欠であることを示している。

Sovová L., Veen E.J. · Sustainability (MDPI), 12(12):5134 · Europe

西欧（オランダ）と東欧（チェコ）の市民農園における食の自給実践を社会実践理論から比較分析。自給は単なる貧困対応でも流行でもなく、食料供給に大きな潜在力を持ち、オルタナティブな食ネットワークや都市の持続可能性の枠組みで支援しうると論じる。