Ứng dụng công nghệ CAS: Phương pháp bảo quản nông sản sau thu hoạch – Chuyển giao công nghệ-Dây chuyền sản xuất-Máy móc thiết bị thực phẩm|IFOOD Việt Nam

Là sáng chế của ông Norio Owada, giám đốc công ty ABI (Chiba, Nhật Bản), công nghệ CAS hiện đã được công nhận ở 24 quốc gia và vùng lãnh thổ, trong đó Việt Nam là quốc gia thứ tám. Được ghi nhận là công nghệ làm lạnh tiên tiến, CAS có khả năng giữ cho màng và cấu trúc mỏng manh của tế bào các sản phẩm gần như nguyên vẹn trong thời gian dài (có thể kéo dài 10 năm, tùy theo mục đích bảo quản) cho nên sau khi rã đông, sản phẩm vẫn giữ được độ tươi ngon như mới thu hoạch. Vì vậy công nghệ CAS tạo ra các dòng sản phẩm ‘đông lạnh tươi’.

CAS khắc phục được hầu hết những nhược điểm của các phương pháp bảo quản thông dụng khác, ví dụ như sự biến tính sản phẩm ở phương pháp cấp đông, thời gian bảo quản ngắn ở phương pháp chiếu xạ, lượng chất bảo quản tồn dư trên sản phẩm, dễ ảnh hưởng đến sức khỏe cho người sử dụng như với phương pháp dùng hóa chất.

Công nghệ CAS phù hợp cho việc bảo quản các sản phẩm từ lĩnh vực y tế đến lĩnh vực nông sản, hải sản và thực phẩm… Nhờ vậy, công nghệ CAS đã vượt ra khỏi biên giới Nhật Bản, đem lại doanh thu hàng chục triệu đô la/năm cho công ty ABI với việc bán hàng chục dây chuyền thiết bị và công nghệ CAS. Nhà sáng chế Norio Owada cũng được biết đến với danh hiệu “Mr. Freeze” (ngài Đông lạnh)

.

Về nguyên lý hoạt động, công nghệ CAS là sự kết hợp hiệu quả giữa quá trình đông lạnh nhanh (từ -30 oC đến -60 oC) với dao động từ trường (trong quãng từ 50 Hz đến 5 MHz). Chỉ trong một thời gian cấp đông ngắn, tâm sản phẩm đã đạt tới mức -18 oC bằng quá trình nhiệt lạnh. Trong quá trình đông lạnh, dao động từ trường từ thiết bị CAS có khả năng ngăn nước tự do trong tế bào và nước liên kết trong các hợp chất sống như protein,… không bị đóng băng thành khối lớn mà chỉ tạo thành các hạt siêu nhỏ. Vì các hạt nước đá siêu nhỏ này không đủ sức phá vỡ màng tế bào nên cấu trúc tế bào vẫn được giữ nguyên vẹn, qua đó chất lượng, màu sắc, hương vị sản phẩm không bị biến đổi dù trải qua quãng thời gian bảo quản dài. Trên thực tế, sản phẩm có thể được bảo quản trong nhiều năm mà chất lượng không suy suyển.

Tính vượt trội của công nghệ CAS nằm ở hai modul trong dây chuyền thiết bị và công nghệ: một máy đông lạnh CAS (CAS Freezer) với bộ phận cấp đông nhanh và bộ phận sinh dao động từ trường, có khả năng đưa nhiệt độ xuống -60oC trong thời gian ngắn; và một kho lạnh có chức năng dao động điều hòa, đảm bảo phân phối nhiệt độ trong kho lạnh luôn ở mức -25oC để bảo quản sản phẩm. Tùy theo mục đích sử dụng mà CAS Freezer có những kiểu dáng và quy mô, công suất khác nhau. Đây là lý do để giá cả dây chuyền công nghệ CAS thường dao động trong quãng từ một đến ba triệu đô la.

Làm quen với CAS

Nhận thấy những tính năng vượt trội của CAS có thể đem đến cơ hội gia tăng giá trị cho sản phẩm nông nghiệp, thủy sản Việt Nam, Bộ KH&CN đã giao cho Viện Nghiên cứu & Phát triển Vùng (IRRD) tiếp nhận công nghệ, sau đó là đầu mối chuyển giao CAS cho các nhà sản xuất trong nước có nhu cầu.

Trên cơ sở đó, Phòng thí nghiệm công nghệ CAS đi vào hoạt động từ tháng 6/2013 với nhiệm vụ đầu tiên là tiếp nhận công nghệ. Theo PGS. TS Trần Ngọc Lân, trước một công nghệ còn tương đối mới và liên quan đến nhiều lĩnh vực kỹ thuật như nhiệt lạnh, từ trường, công nghệ sinh học, công nghệ sau thu hoạch, các cán bộ của IRRD đã phải nỗ lực học hỏi dưới sự hướng dẫn của các chuyên gia ABI về cách thức quản lý công nghệ CAS, cách thức vận hành máy thiết bị, khắc phục một số sự cố thông thường, khả năng ứng dụng trên một số sản phẩm. Tuy nhiên, đây mới chỉ là những kiến thức cơ bản bởi việc ứng dụng trên các sản phẩm nông sản, hải sản Việt Nam lại có những yêu cầu khác biệt do bản chất sinh học của từng loại sản phẩm không giống nhau. “Vì vậy, chúng tôi không thể áp dụng nguyên quy trình và công thức trên các loại hải sản, trái cây của Nhật Bản mà ABI chuyển giao.

Với mỗi đối tượng sản phẩm, chúng tôi phải tự nghiên cứu tìm công thức riêng biệt, thể hiện ở sáu yếu tố cơ bản: nhiệt độ cấp đông, lượng gió cấp đông, nhiệt độ bảo quản lạnh, lượng gió bảo quản lạnh, thời gian cấp đông, và khoảng dao động từ trường”, ông Lân cho biết. Để có được một công thức chuẩn cho một loại sản phẩm, các nhà nghiên cứu phải mất ít nhất ba tháng nghiên cứu thực nghiệm trên 30 đến 50 công thức thử nghiệm. Tất cả các công thức thử nghiệm đều được định kỳ kiểm tra thời gian bảo quản (một tháng một lần), sản phẩm thử nghiệm được phân tích các chỉ tiêu ở bốn nhóm: chỉ tiêu cấu tạo mô tế bào, chỉ tiêu hóa sinh, chỉ tiêu vi sinh, chỉ tiêu cảm quan. Trên cơ sở đó, các công thức đông lạnh CAS thích hợp được xác định cho mỗi loại sản phẩm.

Hiện tại, Phòng thí nghiệm công nghệ CAS đã làm chủ được quy trình và công thức ứng dụng CAS bảo quản sản phẩm hải sản như cá ngừ đại dương (dạng phi lê), tôm sú và trái cây nhiệt đới như vải thiều. Năm 2014, chuyến tàu đầu tiên chở 10 tấn vải thiều Bắc Giang được đông lạnh CAS đã cập bến Nhật Bản và ngay lập tức, nhận được sự chào đón của người tiêu dùng nước này. PGS. TS Trần Ngọc Lân cho biết, giá vải thiều đông lạnh CAS trên đất Nhật Bản được người tiêu dùng chấp nhận ở mức 350 đến 400.000 đồng/kg. Quả vải thiều Việt Nam được giá trên đất Nhật không chỉ vì hương vị, màu sắc vượt trội so với quả vải Trung Quốc mà còn bởi được “bảo hành” bằng chính công nghệ Nhật. Thành công bước đầu đã gợi mở một hướng đi thuận lợi cho trái cây, hải sản Việt Nam đến với thị trường chuộng các loại thực phẩm tươi sống như Nhật Bản.

Không dễ mở rộng mô hình ứng dụng

Với những ưu điểm vượt trội, CAS có khả năng gạt đi mối lo “được mùa mất giá” cho người nông dân Việt Nam, giúp nhà sản xuất lưu trữ sản phẩm trong kho để sẵn sàng tung ra thị trường khi được giá bán hàng trái vụ cũng như có thể góp phần đưa nông sản, hải sản Việt Nam đến các thị trường cao cấp như Nhật Bản, Mỹ, châu Âu. Theo tính toán của các chuyên gia IRRD, cũng như với nhiều loại mặt hàng khác, việc xuất hàng nông sản, hải sản khối lượng lớn tới các thị trường này chủ yếu bằng đường biển, chi phí nhờ đó thấp hơn rất nhiều so với cách vận chuyển bằng đường hàng không, hoặc đường bộ như với thị trường Trung Quốc.

Tuy vậy, việc mở rộng mô hình ứng dụng công nghệ CAS ở Việt Nam cần sự quyết tâm của doanh nghiệp. “Dù chúng tôi sẵn sàng chuyển giao công nghệ, công thức bảo quản sản phẩm cho các doanh nghiệp Việt Nam có nhu cầu nhưng quả thật có quá ít doanh nghiệp mặn mà với CAS”, PGS. TS Trần Ngọc Lân cho biết. “Không phải họ không thích công nghệ mới mà là còn e ngại về khả năng hồi vốn”. Với giá cả từ một đến ba triệu đô la, hệ thống thiết bị CAS chỉ phù hợp với các doanh nghiệp tầm trung trở lên, đủ tiềm lực đầu tư vào một dây chuyền công nghệ mà phải mất ít nhất ba năm mới có cơ hội hòa vốn. Vì vậy, đến thời điểm này mới chỉ có hai đơn vị thực sự quan tâm đến CAS, như công ty cổ phần Bá Hải (tỉnh Phú Yên) và HTX Bình Minh (tỉnh Bắc Giang). IRRD và công ty ABI đã làm việc với công ty Bá Hải và thống nhất: IRRD sẽ chuyển giao công nghệ, ABI cung cấp thiết bị. Hợp đồng hiện vẫn chưa được ký kết bởi bế tắc về vốn đầu tư.

“Dù chúng tôi sẵn sàng chuyển giao công nghệ, công thức bảo quản sản phẩm cho các doanh nghiệp Việt Nam có nhu cầu nhưng quả thật có quá ít doanh nghiệp mặn mà với CAS. Không phải họ không thích công nghệ mới mà là còn e ngại về khả năng hồi vốn” .

(PGS. TS Trần Ngọc Lân, Phó Viện trưởng Viện Nghiên cứu và Phát triển vùng)

Để giải quyết vấn đề giá thành, theo PGS. TS Trần Ngọc Lân, làm chủ công nghệ thôi chưa đủ, chúng ta cần nội địa hóa một phần thiết bị. Thông qua việc nghiên cứu giải mã công nghệ, chúng ta có thể tự thiết kế, chế tạo ra một số thành phần của dây chuyền công nghệ như bộ phận cấp đông, kho bảo quản lạnh với dao động điều hòa. Nếu làm tốt được vấn đề này thì giá thành thiết bị CAS có thể giảm xuống một nửa.

Muốn khuyến khích các doanh nghiệp chế biến và xuất khẩu nông sản, hải sản Việt Nam ứng dụng công nghệ CAS, cần phải có quan tâm đầu tư của Nhà nước về chính sách nhằm đảm bảo được sự đồng bộ trong chuỗi giá trị sản phẩm. Trước hết, đó là thủ tục pháp lý xuất – nhập nông sản, hải sản, hỗ trợ vốn vay ưu đãi cho doanh nghiệp để họ có thể đổi mới công nghệ, đảm bảo quá trình sản xuất, chế biến, xuất khẩu sản phẩm được thuận lợi. Điều đó đòi hỏi sự tham gia của nhiều bộ ngành liên quan: Bộ Nông nghiệp và PTNT giải quyết vấn đề đầu vào thông qua giống, phương thức nuôi trồng, thu hoạch sơ chế để đảm bảo nguồn nguyên liệu an toàn và đáp ứng các tiêu chuẩn của thị trường quốc tế như tiêu chuẩn GlobalGAP; Bộ KH&CN chịu trách nhiệm về công nghệ CAS và chuyển giao công nghệ cho doanh nghiệp; Bộ Công Thương tiến hành đàm phán, tìm thị trường chấp nhận các sản phẩm nông sản, hải sản Việt Nam sử dụng công nghệ CAS… Đây sẽ là cách thức để nâng cao giá trị mặt hàng nông sản, hải sản Việt Nam lâu dài trên thị trường quốc tế. 

Theo tiasang.com.vn