Food Waste Generation at Household Level: Results of a Survey among Employees of Two European Research Centers in Italy and Germany

There is a broad consensus in literature that private households are significant contributors to the total amount of food waste in the EU. Thus, any strategy to meaningfully combat food wastage must put the end consumer in the center of prevention activities. This requires deeper insights into people`s motivations to discard still edible food and knowledge about potential barriers to reduce wasting. This paper reports on results of an online survey among two European research centers in Italy (JRC/Ispra) and Germany (KIT/Karlsruhe). The focus of the survey was on households behaviors (shopping, eating, and food preparation habits) and its influence on the generation of food waste. Furthermore, reasons for the disposal of food as well as measures and technologies most needed to prevent wastage were discussed. The results of the survey are analyzed, especially with regard to two questions: (1) Are there considerable differences between Ispra and Karlsruhe? (2) Are there considerable similarities or inconsistencies with the results of previous studies

Ökologischer Landbau und Bioenergieerzeugung - Zielkonflikte und Lösungsansätze. Endbericht zum TA-Projekt

Die deutsche Nachhaltigkeitsstrategie strebt den Ausbau sowohl der ökologischen Landbewirtschaftung als auch der Bioenergieerzeugung an. Ähnlich wie in der allgemeinen »Teller-oderTank-Debatte« zur Konkurrenz von Nahrungsmittel- und Biokraftstofferzeugung stellt sich die Frage, ob und in welchem Umfang beide Nachhaltigkeitsziele gleichzeitig erreicht werden können. Im TAB-Bericht wird untersucht, ob ökologischer Landbau und Bioenergieerzeugung künftig miteinander verbunden werden können oder ob beide Nachhaltigkeitsziele im Konflikt miteinander stehen und deshalb eine Priorisierung erfolgen sollte. Die Analyse des TAB zeigt, dass das bis 2020 angestrebte Ziel eines 20%igen Anteils des ökologischen Landbaus an der landwirtschaftlichen Nutzfläche zwar zugleich mit den Zielen beim Ausbau der Bioenergieerzeugung erreicht werden kann, dass hierfür aber eine weitreichende Umgestaltung der Rahmenbedingungen nötig ist. Mit der derzeitigen Förderpolitik allein kann das 20%-Ziel nicht erreicht werden, da die Anreize zur Umstellung nicht ausreichen. Regionale Flächenkonkurrenzen mit dem Energiepflanzenanbau verschärfen die Situation, sind aber nicht die entscheidende Ursache. Es gibt unterschiedliche Gestaltungsspielräume und Alternativen bei den erneuerbaren Energien insgesamt, aber auch bei der Bioenergieerzeugung, z. B. durch die verschiedenen Produktlinien und die Möglichkeit des Imports von Bioenergieträgern. Hieraus resultieren unterschiedliche Optionen, um Konkurrenzen und Zielkonflikte abzubauen, ohne das Ausbauziel bei erneuerbaren Energien selbst infrage zu stellen. INHALT ZUSAMMENFASSUNG 5 I. EINLEITUNG 25 1. Problemstellung und Zielsetzung 25 2. Vorgehensweise 26 3. Aufbau des Berichts 27 II. NACHHALTIGKEITSZIELE »ÖKOLOGISCHER LANDBAU« UND »BIOENERGIE 31 1. Nachhaltigkeitsziel »Ökologischer Landbau« 31 1.1 Begründung und Zielsetzung 32 1.2 Implementierte Fördermaßnahmen 32 1.3 Bisherige Entwicklung des ökologischen Landbaus 35 2. Nachhaltigkeitsziel »Bioenergie« 40 2.1 Begründung und Zielsetzung 41 2.2 Implementierte Fördermaßnahmen 43 2.3 Bisherige Entwicklung der Bioenergieerzeugung 46 3. Grad der Zielerreichung 53 III. EINFLUSSFAKTOREN AUF DIE ENTWICKLUNG VON ÖKOLOGISCHEM LANDBAU UND BIOENERGIEERZEUGUNG 55 1. Einflussfaktoren auf die Entwicklung des ökologischen Landbaus 55 1.1 Entwicklungsphasen des ökologischen Landbaus 55 1.2 Motive, Anreize und Hemmnisse für Umstellung 57 1.3 Ökonomische Einflüsse 61 1.4 Einflüsse der Förderpolitik 64 2. Ausbau der Bioenergieproduktion 66 2.1 Entwicklungsphasen der Bioenergienutzung 66 2.2 Motive, Anreize, Hemmnisse beim Bioenergieausbau 71 IV. INTEGRATION VON BIOENERGIEERZEUGUNG IN DEN ÖKOLOGISCHEN LANDBAU 79 1. Entwicklung und Stand verschiedener Bioenergiepfade im ökologischen Landbau 79 1.1 Entwicklung und Stand der Biogaserzeugung im ökologischen Landbau 80 1.2 Entwicklung und Stand der Pflanzenölerzeugung und Biokraftstoffe im ökologischen Landbau 91 1.3 Entwicklung und Stand der Agrarholzerzeugung im ökologischen landbau 92 2. Potenziale der Integration 93 2.1 Besondere Stellung der Biogaserzeugung im ökologischen Landbau 94 2.2 Potenziale von Anbausystemen und Energiepflanzen zur Biogaserzeugung 96 2.3 Potenziale der Pflanzenölerzeugung 100 2.4 Potenziale der Agrarholzerzeugung 100 3. Auswirkungen der Bioenergieerzeugung im ökologischen Landbau 101 3.1 Biogaserzeugung 101 3.2 Pflanzenölerzeugung 106 3.3 Agrarholzerzeugung 107 4. Möglicher Beitrag des ökologischen Landbaus zur Bioenergiebereitstellung 108 4.1 Potenzialabschätzung Biogaserzeugung zur Strom- und Wärmebereitstellung 108 4.2 Möglicher Beitrag der Biokraftstoffe 113 4.3 Möglicher Beitrag der Agrarholzerzeugung 114 V. KONKURRENZEN UND ZIELKONFLIKTE 115 1. Bisherige Konkurrenzsituation 119 1.1 Wirtschaftlichkeit von ökologischem Landau und Biogaserzeugung im Vergleich 119 1.2 Flächennutzung und Pachtpreise 121 1.3 Zukünftige Konkurrenzsituation unter bisherigen Rahmenbedingungen 132 2. Einflussfaktoren auf die zukünftige Entwicklung von Flächenkonkurrenzen 137 2.1 Landwirtschaftliche Produktivitätsentwicklung 137 2.2 Verfügbare landwirtschaftliche Fläche 144 2.3 Veränderung von Ernährungsstilen 147 2.4 Reduzierung von Lebensmittelverlusten 151 2.5 Entwicklung der Agrarpreise 153 2.6 Alternative Pfade der Bioenergiebereitstellung und Intensität des Energiepflanzenanbaus 157 2.7 Energienachfrage 159 3. Indirekte Landnutzungsänderungen 160 4. Konkurrenz mit weiteren Nachhaltigkeitszielen 164 5. Priorität der Nachhaltigkeitsziele und Auswirkungen auf die Flächenkonkurrenz 166 5.1 Szenario 1: Vorrang des Nachhaltigkeitsziels »Erneuerbare Energien« 168 5.2 Szenario 2: Vorrang des Nachhaltigkeitsziels »Ökologischer Landbau« 172 5.3 Szenario 3: Gleichgewichtige Verfolgung beider Nachhaltigkeitsziele 178 5.4 Fazit 182 VI. HANDLUNGSOPTIONEN 187 1. Gewichtung der Nachhaltigkeitsziele vornehmen 188 2. Handlungsoptionen zur Fortentwicklung der Bioenergieförderung 193 2.1 Effizienz des Energieeinsatzes steigern 193 2.2 Stationäre Nutzungen von Biomasse bevorzugen 194 2.3 Relative Vorzüglichkeit der Bioenergieerzeugung anpassen 194 2.4 Kopplung der EEG-Strompreise an einen Agrarrohstoffindex 195 2.5 Landwirtschaftliche Rest- und Abfallstoffe verstärkt nutzen 195 2.6 Produktivität der Pflanzenproduktion und der Energiepflanzenkonversion erhöhen 196 2.7 Erweiterung des EEG-Monitorings: Identifizierung regionaler Schwerpunkte der Flächenkonkurrenz 196 3. Handlungsoptionen zur Förderung einer verstärkten Umstellung auf ökologischen Landbau 197 3.1 Ökologischer Landbau als Vorbild nachhaltiger Landbewirtschaftung etablieren 198 3.2 »Aktionsplan ökologischer Landbau« erarbeiten 198 3.3 Weiterentwicklung der EU-Agrarpolitik 198 3.4 Ausgestaltung von Agrarumweltmaßnahmen 199 3.5 Kontinuität der Förderung des ökologischen Landbaus erhöhen 201 3.6 Beratung zum ökologischen Landbau flächendeckend anbieten 201 3.7 Markt für ökologische Lebensmittel ausbauen 202 3.8 Forschung für die ökologische Lebensmittelwirtschaft stärken 203 4. Handlungsoptionen zur Integration der Bioenergieerzeugung in den ökologischen Landbau 205 4.1 Förderung von kleineren hofeigenen Biogasanlagen 205 4.2 Regelungen zum Wirtschaftsdüngereinsatz 206 4.3 Nachhaltigkeitsbonus zur Förderung extensiver Substrate 207 4.4 Förderung des Substrateinsatzes aus ökologischem Anbau 208 LITERATUR 211 1. In Auftrag gegebene Gutachten 211 2. Weitere Literatur 211 ANHANG 229 1. Tabellenverzeichnis 229 2. Abbildungsverzeichnis 23

Naringenin-functionalized multi-walled carbon nanotubes: a potential approach for site-specific remote-controlled anticancer delivery for the treatment of lung cancer cells

Multi-walled carbon nanotubes functionalized with naringenin have been developed as new drug carriers to improve the performance of lung cancer treatment. The nanocarrier was characterized by Transmission Electron Microscopy (TEM), Fourier-Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), X-ray photoelectron spectroscopy, Raman Spectroscopy, and Differential Scanning Calorimetry (DSC). Drug release rates were determined in vitro by the dialysis method. The cytotoxic profile was evaluated using the MTT assay, against a human skin cell line (hFB) as a model for normal cells, and against an adenocarcinomic human alveolar basal epithelial (A569) cell line as a lung cancer in vitro model. The results demonstrated that the functionalization of carbon nanotubes with naringenin occurred by non-covalent interactions. The release profiles demonstrated a pH-responsive behavior, showing a prolonged release in the tumor pH environment. The naringenin-functionalized carbon nanotubes showed lower cytotoxicity on non-malignant cells (hFB) than free naringenin, with an improved anticancer effect on malignant lung cells (A549) as an in vitro model of lung cancer.This work was supported by the Banco do Nordeste (grant FUNDECI/2016.0015), Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), Fundação de Apoio à Pesquisa e à Inovação Tecnológica do Estado de Sergipe (Fapitec) and Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES). Eliana B. Souto would like to acknowledge the contributions from the Portuguese Science and Technology Foundation (FCT/MCT) and from European Funds (PRODER/COMPETE) for the projects M-ERA-NET/0004/2015-PAIRED and UIDB/04469/2020 (strategic fund), co-financed by FEDER, under the Partnership Agreement PT2020.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Anti-tumor efficiency of Perillylalcohol/β-Cyclodextrin inclusion complexes in a sarcoma S180-induced mice model

The low solubility and high volatility of perillyl alcohol (POH) compromise its bioavailability and potential use as chemotherapeutic drug. In this work, we have evaluated the anticancer activity of POH complexed with -cyclodextrin (-CD) using three complexation approaches. Molecular docking suggests the hydrogen-bond between POH and -cyclodextrin in molar proportion was 1:1. Thermal analysis and Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR) confirmed that the POH was enclosed in the -CD cavity. Also, there was a significant reduction of particle size thereof, indicating a modification of the -cyclodextrin crystals. The complexes were tested against human L929 fibroblasts after 24 h of incubation showing no signs of cytotoxicity. Concerning the histopathological results, the treatment with POH/-CD at a dose of 50 mg/kg promoted approximately 60% inhibition of tumor growth in a sarcoma S180-induced mice model and the reduction of nuclear immunoexpression of the Ki67 antigen compared to the control group. Obtained data suggest a significant reduction of cycling cells and tumor proliferation. Our results confirm that complexation of POH/-CD not only solves the problem related to the volatility of the monoterpene but also increases its efficiency as an antitumor agent.This work was supported by the Banco do Nordeste (grant FUNDECI/2016.0015), Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), Fundação de Apoio à Pesquisa e à Inovação Tecnológica do Estado de Sergipe (Fapitec) and Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES). Eliana B. Souto would like to acknowledge the Portuguese Science and Technology Foundation (FCT/MCT) and from European Funds (PRODER/COMPETE) for the project UIDB/04469/2020 (strategic fund), co-financed by FEDER, under the Partnership Agreement PT2020.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Value-Chain Wide Food Waste Management: A Systematic Literature Review

© 2019, Springer Nature Switzerland AG. The agriculture value chain, from farm to fork, has received enormous attention because of its key role in achieving United Nations Global Challenges Goals. Food waste occurs in many different forms and at all stages of the food value chain, it has become a worldwide issue that requires urgent actions. However, the management of food waste has been traditionally segmented and in an isolated manner. This paper reviews existing work that has been done on food waste management in literature by taking a holistic approach, in order to identify the causes of food waste, food waste prevention strategies, and elicit recommendations for future work. A five step systematic literature review has been adopted for a thorough examination of the existing research on the topic and new insights have been obtained. The findings suggest that the main sources of food waste include food overproduction and surplus, food waste caused by processing, logistical inconsistencies, and households. Main food waste prevention strategies have been revealed in this paper include policy solutions, packaging solutions, date-labelling solutions, logistics solutions, changing consumers’ behaviours, and reuse and redistribution solutions. Future research directions such as using value chain models to reduce food waste and forecasting food waste have been identified in this paper. This study makes a contribution to the extant literature in the field of food waste management by discovering main causes of food waste in the value chain and eliciting prevention strategies that can be used to reduce/eliminate relevant food waste

Paving the way to a sustainability assessment of farming systems. TAB-Fokus

Sustainability assessments in the field of agriculture have focused on individual farms on the one hand and on the agricultural sector as a whole on the other hand. Aggregation levels in between have hardly been examined so far. Comparisons of organic and conventional farming and their scientific evaluations provide reliable statements on fundamental differences for a limited number of sustainability indicators. It is not possible, however, to differentiate with regard to significant natural landscapes and economic conditions of the farms and to map temporal developments of the sustainability performance of organic and conventional farming. A comparative sustainability assessment of farming systems below the level of the agricultural sector as a whole offers the opportunity to generate more differentiated information on agricultural sustainability. However, the (further) development of such sustainability assessment systems is still associated with an extensive need for development and action