A partire dai diversi tipi di pane, in ogni panetteria c’è una grande varietà di prodotti da forno – salatini, croissant e pasticcini – e riuscire a rendere disponibile questa varietà è impegnativo e anche costoso: l’invenduto spesso diventa spreco alimentare e incide sul bilancio dell’attività, ma corrisponde anche a un consumo di energia e ad emissioni di CO2 non necessari.
Per questo è nato il progetto PrO4Bake, sta analizzando nei dettagli i fattori e le dinamiche che guidano le attività di tanti piccoli e medi panifici con l’obiettivo di renderle più sostenibili, da tutti i punti di vista.
Il progetto è guidato dal Centro di ricerca per la bioeconomia dell’Università di Hohenheim, a Stoccarda, ed è sviluppato da un consorzio internazionale di esponenti del mondo dell’Industria e della Scienza tra cui le università di Aarhus, Lund e Torino, l’Istituto di riproduzione animale e ricerca alimentare dell’Accademia polacca delle scienze, il Consiglio nazionale delle ricerche spagnolo CSIC e le società Siemens e Campden BRI.
PrO4Bake è coordinato dalla dottoressa Nadja Reinhardt del Centro di ricerca per la bioeconomia dell’Università di Hohenheim e vede il coinvolgimento in prima linea del professor Bernd Hitzmann del Dipartimento di Analisi di Processo e Scienza dei Cereali, che è anche l’ideatore di un vero e proprio modello computerizzato: “Con l’aiuto di simulazioni, vogliamo riuscire a ottimizzare i processi nei panifici, riducendo in tal modo anche i loro costi di produzione e la loro impronta ambientale”, ha spiegato.
“In una panetteria, c’è un flusso di lavoro fisso per ogni prodotto: un passaggio deve seguire l’altro, si inizia con la pesatura degli ingredienti, che vengono lavorati, quindi si fa riposare il tempo necessario l’impasto, che viene poi diviso per creare la gamma di prodotti desiderata. Ogni pezzo infine viene fatto lievitare per poi essere cotto” sintetizza il professor Hitzmann. “Con l’elevato numero di prodotti presenti nella maggior parte dei panifici, questi processi di lavoro devono essere interconnessi e le capacità delle persone e delle macchine devono essere ben pianificate”.
Per questo il progetto utilizza modelli informatici e l’intelligenza artificiale, che serviranno a rendere più efficienti i processi quotidiani nelle panetterie, sia per la quantità di materie prime utilizzate sia per un uso ottimale dei macchinari e del processo di cottura.
Ma il progetto tiene conto anche delle tendenze dei consumatori: se non ci fosse un’offerta così ampia e diversificata forse molti potenziali acquirenti cambierebbero il loro panettiere di fiducia. Per questo sarà sviluppata anche un’applicazione previsionale che aiuterà i panettieri a pianificare meglio la loro produzione. “Sono molti i fattori che entrano in gioco nella vendita dei singoli prodotti”, ha ricordato Hitzmann. “Nei fine settimana e nei giorni festivi di solito le persone acquistano più prodotti diversi rispetto ai giorni feriali. Durante la pausa estiva più lunga, invece, molti sono in vacanza e le vendite sono limitate. Il tempo ha un ruolo, così come lo ha il quartiere in cui si trova il negozio. L’obiettivo è adattare la gamma di prodotti alla domanda prevista e produrre solo la quantità di prodotti che sarà effettivamente venduta, riducendo al minimo lo spreco alimentare e il consumo di energia.”
Il cuore di PrO4Bake è un’applicazione informatica di simulazione, che ha l’obiettivo di consentire soprattutto un utilizzo più efficiente delle macchine. “La maggior parte delle volte, c’è un collo di bottiglia da qualche parte, cioè una macchina che lavora costantemente alla massima capacità e quindi impedisce di svolgere altre attività”, ha dichiarato Hitzmann. “Se conosci questi colli di bottiglia, puoi fare qualcosa per evitarli e alla fine potrebbe essere utile e soprattutto vantaggioso investire in una impastatrice migliore o in un forno più avanzato.”
Il team di Hitzmann utilizza algoritmi di ottimizzazione adottati in altre aree di applicazione: “Queste strategie di ottimizzazione sono copiate dalla natura, come l’algoritmo dello sciame di particelle. Descrive il comportamento degli stormi di uccelli, ad esempio, quando cercano fonti di cibo. Dove mangia un piccione, presto ce ne saranno molti”. Questo approccio consente anche di tenere conto delle influenze esterne sul processo di produzione. La farina è un prodotto naturale che può variare da lotto a lotto e ha diverse proprietà di lavorazione e cottura. Il lievito utilizzato è un prodotto vivo che può comportarsi diversamente a seconda di tanti fattori…
“A differenza della produzione industriale su larga scala, i panifici artigianali partono da presupposti diversi ma possono trovare soluzioni individuali per raggiungere comunque l’obiettivo: individuare il tempo di produzione ottimale e più breve, impiegando in modo ottimale le macchine, e scegliere i percorsi più efficienti dal punto di vista energetico, per ridurre i consumi e le emissioni di CO2 ” ha concluso il professor Hitzmann .
Morale? Alla fine, sarà una semplice applicazione informatica ad aiutare i panifici di piccole e medie dimensioni. Il prototipo sarà sviluppato da Siemens e il software, abbinato a corsi di formazione, sarà commercializzato dalla società ungherese Campden BRI Ungheria in collaborazione con il consorzio, inizialmente in Europa. Il progetto è aperto e chi è interessato a collaborare può contattare direttamente il professore per prendervi parte.
PrO4Bake è stato candidato per l’EIT Innovators Award 2020, che sarà presentato a dicembre di quest’anno. EIT Food (https://www.eitfood.eu) è un’iniziativa paneuropea dell’Istituto europeo di innovazione e tecnologia per promuovere l’imprenditorialità e l’innovazione nel settore alimentare.
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