生物系特定産業技術研究支援センター

スマートフードチェーン(流通・消費)コンソーシアムは、生産から流通・消費までのデータ連携を可能とする「スマートフードチェーンプラットフォーム」の開発と、このプラットフォームを活用した具体的なサービス(トレーサビリティ、認証、マッチング、外部連携等)の実証を行っています。ITベンダー等がプラットフォームを活用することで、食品の高度品質保証、共同物流による効率化、需要予測による食品ロス削減など、データ連携による様々なサービス提供が可能になります。

近年、食品の鮮度や品質などに対する消費者の意識が高まっています。一方で、食べられる食品が廃棄されてしまう「フードロス」の削減は、持続可能な社会の実現のために重要な課題です。また、少子高齢化による労働力人口減少という環境下で、特に農業従事者の高齢化と後継者不足の深刻化、国際的な貿易自由化の流れのなかで、我が国の農産物の国際競争力の強化といった課題もあります。

これらの課題の解決において、大きな要素となるのがデータ連携です。本コンソーシアムでは、SIP第1期「次世代農林水産創造技術」の研究成果である農業データ連携基盤(WAGRI)の機能を踏まえ、新たなアーキテクチャに基づいた生産から消費までの情報を双方向に繋ぐデータ連携基盤「スマートフードチェーンプラットフォーム」を新たに構築することで、フードチェーンにおける関係機関、関係システムとの連携を図ると共に広範な利活用者への展開に取り組んでいます。

1)スマートフードチェーンプラットフォームのシステム化

スマートフードチェーンプラットフォームとは、食品流通におけるさまざまなステークホルダーが、データによって連携出来る情報プラットフォームです。プラットフォームとして利用するために必要なデータベースの構築やAPI、データ登録機能、認証機能、ユーザー向けダッシュボードなどの開発などを行なっています。

スマートフードチェーンによるデータ連携(図版提供:公益財団法人流通経済研究所)

2)国内向けトレーサビリティ情報提供サービスの実証

食品を流通行程に乗せる際、データロガーを取り付けたり、QRコードなどのソースマーキングを行ったりすることで、入出荷時刻や輸送中の温度、湿度、衝撃などの情報をスマートフードチェーンプラットフォーム上で共有可能となります。これにより店頭販売時に、消費者がQRコードで流通履歴などを確認し、安心して購入することができるようになります。

3)輸出向けトレーサビリティ情報提供サービスの実証

国内向けトレーサビリティ情報提供サービスと同様に、輸出する食品にデータロガーの取り付けやQRコードなどのソースマーキングを行い、産地から相手国の店頭までの各所における入出荷時刻および輸送環境の共有を実現します。これにより日本国内、空輸、相手国内と国境をまたいで複数の事業者間で受け渡しがあっても、スマートフードチェーンプラットフォームを通して確認することができます。輸出時のトレーサビリティ確保によって、本物であることの証明(偽物・産地偽装対策)や、流通行程での品質確保が証明できます。

4)産地広域連携輸出システムの高度化

九州大学、NECなどが平成 28～30 年度農水省革新的技術開発・緊急展開事業の取り組みとして、31品目の農作物について、最適輸送温度や低温障害の有無、エチレン発生量といった輸送条件の検討に必要な特性をとりまとめた「品目カルテ」を作成しました。この品目カルテと、福岡県および熊本県の産地特産品(青果物)のデータベース(商品カルテ)を紐付けして、スマートフードチェーンプラットフォーム上で連携することで、産地広域連携輸出システムの高度化を実現します。

5)精密出荷予測モデルによる出荷予測情報の提供

スマートフードチェーン(生産)コンソーシアムの研究成果である「露地野菜の精密出荷予測システム」を利用した出荷予測情報提供の実証を進めています。圃場ごとに収穫時期や収量を予測し、それに基づいた出荷予定を産地(農協、生産法人)や中間事業者にあらかじめ提供することで、計画的な需給マッチングを実現します。

6)鮮度評価指標および技術の開発

鮮度や品質を農産品の付加価値として有効活用するために、客観的な鮮度指標及び衛生指標の開発と、それらを測定するためのセンサー類を開発しています。また、カット野菜の品質保持期間の見積りを可能にするために、カット野菜の微生物数を予測するモデルの開発に取り組んでいます。

この他にも、産品のトレーサビリティと流通品質を保証する認証制度「フードチェーン情報公表JAS」の制定にも取り組んでいます。こちらについては別記事にて紹介します。

これまでの研究開発を元に、2022年4月、スマートフードチェーンプラットフォーム「ukabis」の試験提供を開始しました。2022年8月には、ukabisの運営主体として、「一般社団法人スマートフードチェーン推進機構」(以下スマートフードチェーン推進機構)を設立し、SIP第2期終了後もukabisを継続的に運営する体制を整えています。

ukabisは、農産品における生産・流通・消費までのプロセスにおいて、一貫したデータ連携を実現するためのインフラであり、さまざまなステークホルダーが相乗りする協調領域として位置付けられています。生産者や流通事業者向けに、サービスやアプリの提供を考えるシステムベンダーなどが、利用しやすい形でAPIやデータを提供することで、ベンダー間の競争を促進します。

スマートフードチェーン推進機構は、ukabisの運営主体として、ukabis利用者の窓口となって、ベンダーがデータやAPIを円滑に利用できるように支援します。スマートフードチェーン推進機構は、ベンダーから利用料を徴収することで、ukabisの管理・運営を行います。末端の農家や小売事業者などのユーザーは、有償でベンダーの提供するアプリやサービスを活用し、付加価値を創出します。

ukabisがデータ連携プラットフォームとなり、農産物の生産、加工、小売などのデータを双方向で共有することで、需要と供給のマッチングの高度化、物流の最適化による食品廃棄ロスの削減、トレーサビリティの確保による食の安全性の担保、生産者と消費者のコミュニケーションの促進などの実現が期待できます。

生産者の視点では、廃棄が減れば出荷量を増やすことができ、トレーサビリティの実現と輸送品質の確保により従来よりも高い価格での販売が期待できます。また、消費者と直接コミュニケーションする手段を得ることができます。

流通業者の視点では、需給マッチングの高度化による安定した仕入れ活動や物流コストの最適化を図ることができます。また、トレーサビリティによる消費者への安全性の訴求は、販売促進につなげられます。

輸出業者の視点からは、生産者情報とトレーサビリティ情報が記録されることで、本物の日本産農産物であることを証明できます。また、輸送品質についても保証できるため、海外の市場や消費者に高品質な状態を保ったまま日本産農産物を届けることができます。

消費者の視点からは、トレーサビリティの実現による産地や生産者情報、輸送環境情報の提供により、より安心して農産物を購入できるようになります。さらに産地情報の提供によって農産物購買時の情緒的価値を高めることができます。

2021年度までは、それぞれの課題ごとに実証実験を行い、課題の抽出をおこなってきました。レタスを産地で早朝に収穫し、入出荷時刻と輸送中の環境情報を記録して当日の午前中に売り場に並べ、入出荷履歴と温度管理情報を確認できるQRコードを貼り付けて販売する「今朝どれレタス」の販売実証では、店頭アンケートの結果、「今朝採れ」であれば通常のレタスの1.5倍の価格でも購入意向があるという回答が5割を占め、鮮度の見える化に対するニーズが高いことがわかりました。また、海外向けには、東南アジアや北米向けに、柿、イチゴ、リンゴ、ミカン、カンショなどの輸出実証を行いました。
2022年度は、社会実装に向けての最終ステップとして、以下のような取り組みが行われています。

1)スマートフードチェーンプラットフォームのシステム化

2022年4月から試験運用を開始しているukabisを利用して、さまざまな実証が行われています。これらの実証や、ukabisに関する最新情報は、ポータルサイトで随時発信しています。また、ukabisのOSS化に向け、クラウド環境の見直しや、設計書等の技術ドキュメントや公開に向けたマニュアルなどの文書の整備を行っています。これらは2022年度中に完了予定です。

2)国内向けトレーサビリティ情報提供サービスの実証

民間事業者のトレーサビリティソリューションの連携実証を進めています。消費者向けのカタログギフトで、ルビーロマン(ブドウ)をトレーサビリティ情報付きで販売する実証を行いました。商品に取り付けられたQRコードを専用アプリで読み取ることで、生育状況や個体の収穫日時の確認、輸送時の温度変化などを確認できるサービスを付加価値として、通常よりも高い値付けをすることができました。

3)輸出向けトレーサビリティ情報提供サービスの実証

東南アジア向け輸出実証は、2023年1月にイチゴの輸出を行い、梱包材の衝撃吸収性能やデータロガー性能の検証を行いました。北米向け輸出は2023年1月より実施されるFDAのトレーサビリティ規制対応実証として、複数の生産者、出荷者、輸送業者の連携協力による運用手順を確立しました。2022年12月に北米向けにイチゴとメロンの輸出実証を行い、手順の評価を行うとともに、複数のデータロガーの性能評価を行いました。

4)産地広域連携輸出システムの高度化

品目カルテを開発した九州大学・NECなどが、品目カルテ情報と連携した産地広域連携輸出システムによるマレーシアへの輸出及び現地着荷時の品質確認を行い、有効性の検証を行いました。品目カルテのAPI構築によるukabisへの実装が完了しました。

5)精密出荷予測モデルによる出荷予測情報の提供

精密出荷予測については、出荷予測情報APIのukabisへの実装を進めています。

6)鮮度評価指標および技術の開発

青果物の鮮度指標については、貯蔵により発現量が変化する遺伝子に着目し、独自の鮮度指標を開発しました。また、鮮度指標と相関の高い色の変化、水分量の変化、クロロフィルの変化を、近赤外光を利用して測定できる鮮度センサーのプロトタイプを開発しました。ホールキャベツ、カットキャベツを対象に、企業の実際の流通現場での実用可能性の検証を行いました。鮮度指標については、民間企業が開発した野菜の品質評価指標である「デリカスコア」と連携し、ukabisでもデリカスコアによる品質情報提供への対応を検討中です。2023年2月には、ホールキャベツを対象に、産地から小売店までの輸送時に温湿度衝撃ロガーとGPSロガーを取り付け、輸送行程のトレースと消費者へのデリカスコア提供の実証実験を行いました。同時に、店頭で鮮度センサーを使用して鮮度値表示を行いました。消費者と小売店による評価を現在取りまとめています。

カット野菜の微生物数予測モデルは、貯蔵日数の経過で菌数増加の予測を表示する「カット野菜の微生物予測曲線」を開発中です。カットキャベツおよびカットレタスについては予測曲線を作成するプログラムが完成し、ukabisと連携するWebシステムから利用できるようになっています。

また、コンソーシアム外の組織による新規参入を目的として、ukabis を活用した新規ソリューション案を公募しました。その中の1つが、2021年度から取り組みがはじまった「子ども食堂DXプロジェクト」で、フードロス削減とukabisを活用した子ども食堂支援の取り組みを行いました。民間事業者が提供する子ども食堂向けマッチングサイトとukabisを連携し、企業から寄贈された食品と子ども食堂の希望する支援のマッチングを行い、寄贈品をトラックとタクシーも活用して配送しました。

子ども食堂実証実験のスキーム(2022年10月実施)
出典:https://www.ukabis.com/reports/report_1216_1/

2022年2月に行われた第1回の実証では合計1,500食を大阪府内の子ども食堂5団体に提供しました。10月から12月にかけての第2回実証では、食品提供企業のエリアや対象となる子ども食堂の数を拡大し、より実際のオペレーションに近い形でのマッチング可能性を検証しました。第2回の実証では、複数の子ども食堂に食品を提供する中間支援団体も対象とすることで、野菜などの冷蔵品についても提供が可能であり、かつニーズが高いということがわかりました。

ukabisは2023年度からの事業化を予定しています。現在、実証環境から本番環境に向けたクラウドプラットフォームの移行作業を行なっており、2023年3月末には移行が完了します。多くの生産者、流通事業者などがukabisでデータを共有することで、多くのベンダーが、「食の安全安心」「食の価値向上」「食の維持」を実現するサービスやアプリケーションの提供に取り組むことが可能になります。

関連サイト

ukabis ポータルサイト https://ukabis.com

連絡先

https://ukabis.com/contact/