Người đăng
Ẩn danhPhí lưu trữ
50.000 VNĐMục lục chi tiết
Tóm tắt
Việc đảm bảo và nâng cao giá trị nông sản sau khi thu hoạch có ý nghĩa chiến lược đối với nền kinh tế và an ninh lương thực. Sản xuất nông nghiệp không chỉ dừng lại ở việc hoàn thành số lượng, mà còn phải đảm bảo các chỉ tiêu chất lượng. Chất lượng nông sản tốt sẽ giúp kéo dài thời gian sử dụng, giảm thiểu chi tiêu của nhà nước và hạ thấp mức thiệt hại có thể xảy ra. Theo PGS. Trần Minh Tâm, việc đảm bảo hạt giống chất lượng cao và nông sản phẩm tốt sẽ cung cấp nguyên liệu ổn định cho công nghiệp chế biến. Từ đó, sản xuất ra nhiều hàng hóa xuất khẩu, tăng thu nhập quốc dân và cải thiện đời sống người dân. Trong khi việc tăng 1% năng suất trên đồng ruộng là một thách thức lớn, việc không bảo quản tốt sau thu hoạch có thể gây ra hao hụt nghiêm trọng cả về số lượng lẫn chất lượng. Chất lượng nông sản chịu ảnh hưởng từ nhiều yếu tố như điều kiện canh tác, kỹ thuật thu hái, và vận chuyển. Tuy nhiên, giai đoạn bảo quản và sơ chế sau đó mới thực sự quyết định sự biến đổi chất lượng, gây nên những tổn thất sau thu hoạch đáng tiếc. Các hoạt động thuộc công nghệ sau thu hoạch như gia công, sấy khô, và bảo quản cần được đầu tư bài bản. Thực tế cho thấy, kho tàng và trang thiết bị còn thiếu thốn làm hiệu quả bảo quản chưa cao. Do đó, các biện pháp kỹ thuật của công nghệ sau thu hoạch nói chung và kỹ thuật bảo quản, chế biến nói riêng là nội dung chủ yếu trong chiến lược phát triển nông thôn hiện đại.
Công tác bảo quản nông sản là một môn khoa học kỹ thuật, bao gồm bảo quản giống và các nông sản phẩm khác. Mục đích chính của việc bảo quản là giữ gìn hạt giống để đảm bảo quá trình tái sản xuất, cung cấp nguyên liệu ổn định cho công nghiệp chế biến sâu nông sản, và sơ chế bán thành phẩm tại chỗ. Để thực hiện tốt vai trò này, công tác bảo quản phải giải quyết ba yêu cầu cốt lõi: đảm bảo hao hụt về trọng lượng ở mức thấp nhất, hạn chế tối đa sự thay đổi về chất lượng, và đạt chi phí giá thành thấp nhất trên một đơn vị sản phẩm. Dưới góc độ sản xuất giống, quá trình bảo quản trong kho chiếm một khoảng thời gian dài hơn cả thời gian trồng trọt, đòi hỏi phải tạo ra những điều kiện kinh tế tối ưu để giữ chất lượng hạt giống. Dưới góc độ tiêu dùng, phần lớn nông sản trước khi đến tay người tiêu dùng đều phải trải qua các khâu bảo quản, chuẩn bị hoặc chế biến trong nền kinh tế quốc dân.
Việc nâng cao giá trị nông sản thông qua bảo quản và chế biến có ý nghĩa to lớn. Việc này không chỉ giúp giảm bớt gánh nặng kinh tế do hao hụt mà còn tạo ra các sản phẩm giá trị gia tăng, đa dạng hóa thị trường tiêu thụ. Một hệ thống bảo quản và chế biến hiệu quả giúp ổn định nguồn cung, điều tiết giá cả và đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm. Khi nông sản được sơ chế, đóng gói và bảo quản đúng cách, chúng có thể tiếp cận các thị trường khó tính hơn, đặc biệt là thị trường xuất khẩu. Điều này trực tiếp làm tăng thu nhập cho người nông dân và góp phần vào tăng trưởng kinh tế chung. Hơn nữa, việc dự trữ nông sản một cách khoa học là yếu tố then chốt để đảm bảo an ninh lương thực quốc gia, đặc biệt trong bối cảnh biến đổi khí hậu và những biến động khó lường của thị trường toàn cầu. Như PGS. Trần Minh Tâm đã nhấn mạnh, "việc dự trữ sản phẩm trồng trọt cho đến lúc con người sử dụng nó là công việc quan trọng chung của toàn dân".
Thực trạng tổn thất sau thu hoạch là một thách thức nghiêm trọng, ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả kinh tế của ngành nông nghiệp. Theo thống kê của Liên hiệp quốc, thiệt hại lương thực toàn cầu trung bình hàng năm chiếm từ 15-20%, tương đương 130 tỷ đô la, đủ để nuôi sống 200 triệu người. Tại Việt Nam, một quốc gia nông nghiệp nhiệt đới, con số này cũng rất đáng kể. PGS. Trần Minh Tâm trích dẫn các số liệu cho thấy mức độ hao hụt nghiêm trọng: "Tính trung bình đối với các loại hạt, tổn thất sau thu hoạch là 10%, đối với cây có củ là 10-20%, còn với rau quả là 10-30%". Cụ thể, vào năm 1995, sản lượng lúa ước tính 22,8 triệu tấn, với mức hao hụt 10% đã mất đi khoảng 2,3 triệu tấn, tương đương 350-360 triệu USD. Đối với cây có củ, mức hao hụt 20% đã làm mất đi khoảng 1,15 triệu tấn, tương đương 80 triệu USD. Những con số này cho thấy sự lãng phí tài nguyên và công sức lao động rất lớn. Nguyên nhân chính đến từ việc thiếu hụt cơ sở vật chất, kho tàng, trang thiết bị bảo quản còn thô sơ, và các hoạt động thuộc công nghệ sau thu hoạch chưa được áp dụng rộng rãi. Việc giảm thiểu hao hụt không chỉ là bài toán kinh tế mà còn là nhiệm vụ cấp bách để đảm bảo an ninh lương thực.
Sự hao hụt của nông sản trong quá trình bảo quản được biểu hiện ở hai dạng chính: hao hụt về trọng lượng và hao hụt về chất lượng. Hao hụt về trọng lượng xảy ra do các hiện tượng vật lý và sinh học. Ví dụ, sự bốc hơi nước từ sản phẩm ra môi trường xung quanh là một dạng hao hụt vật lý. Tuy nhiên, sự giảm độ ẩm của hạt khi bảo quản đôi khi lại là một hiện tượng tích cực. Hao hụt trọng lượng cũng có thể do các quá trình sinh học như hô hấp của hạt, củ, hoa quả, làm mất đi chất khô. Các yếu tố như côn trùng, chuột, chim phá hoại cũng gây ra tổn thất trọng lượng không giới hạn. Hao hụt về chất lượng xảy ra khi các quá trình bất lợi diễn ra: sự nảy mầm sớm, các biến đổi hóa sinh, tác động của vi sinh vật, hoặc sự hư hỏng do xây xát cơ học. Việc tổ chức bảo quản đúng cách có thể loại trừ sự suy giảm chất lượng, giữ được các tính chất kỹ thuật và thực phẩm của sản phẩm.
Môi trường bảo quản tại Việt Nam có những đặc điểm khí hậu nhiệt đới gió mùa, nóng ẩm mưa nhiều, là điều kiện bất lợi. Nhiệt độ và độ ẩm là hai yếu tố gây khó khăn nhất. Nhiệt độ cao thúc đẩy các hoạt động sống của nông sản như hô hấp, nảy mầm, đồng thời tạo điều kiện cho sinh vật gây hại phát triển. Độ ẩm tương đối trung bình hàng năm ở nước ta khoảng 85%, có thời điểm đạt mức bão hòa. Khi độ ẩm không khí cao, nông sản sẽ hút ẩm, làm tăng thủy phần và tạo môi trường thuận lợi cho vi sinh vật hoạt động. Ngoài ra, các sinh vật gây hại như vi sinh vật (nấm mốc, vi khuẩn), côn trùng (mọt, ngài), và chuột là những tác nhân trực tiếp gây ra sự hao hụt về số lượng và chất lượng. Chúng không chỉ tiêu thụ nông sản mà còn làm bẩn, gây biến đổi mùi vị và thậm chí tạo ra các độc tố nguy hiểm.
Để giảm thiểu hao hụt và duy trì chất lượng, nhiều phương pháp bảo quản nông sản đã được nghiên cứu và áp dụng, từ truyền thống đến hiện đại. Việc lựa chọn phương pháp phụ thuộc vào đặc tính của từng loại nông sản, quy mô sản xuất và điều kiện kinh tế. Mục tiêu chung là ức chế các quá trình sinh lý, hóa sinh bất lợi và ngăn chặn sự phát triển của sinh vật gây hại. Các phương pháp này có thể được phân loại dựa trên nguyên tắc tác động: điều chỉnh nhiệt độ, kiểm soát độ ẩm, thay đổi thành phần không khí, hoặc sử dụng các tác nhân hóa học và sinh học. Bảo quản thoáng là phương pháp đơn giản nhất, tận dụng sự lưu thông không khí tự nhiên để điều hòa nhiệt độ và độ ẩm. Ngược lại, bảo quản kín tạo ra môi trường yếm khí, ức chế quá trình hô hấp hiếu khí. Các công nghệ tiên tiến hơn như bảo quản lạnh, bảo quản kho mát, hay đóng gói khí quyển biến đổi (MAP) mang lại hiệu quả vượt trội, giúp kéo dài thời gian sử dụng sản phẩm một cách đáng kể. Mỗi phương pháp đều có ưu và nhược điểm riêng, đòi hỏi người sản xuất phải nắm vững kỹ thuật để áp dụng một cách hiệu quả và an toàn, đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm.
Bảo quản thoáng là phương pháp để khối nông sản tiếp xúc với không khí bên ngoài nhằm điều chỉnh nhiệt độ và độ ẩm. Phương pháp này đòi hỏi hệ thống kho có khả năng thông gió tốt. Khi điều kiện bên ngoài thuận lợi (không khí khô, mát), việc thông gió sẽ giúp làm giảm nhiệt độ và độ ẩm của khối hạt. Ngược lại, kho cần được đóng kín khi không khí bên ngoài nóng ẩm. Bảo quản kín là phương pháp đình chỉ sự trao đổi khí, tạo điều kiện thiếu oxy. Mục đích là hạn chế quá trình hô hấp của nông sản và ức chế sự phát triển của vi sinh vật, côn trùng hiếu khí. Phương pháp này thường được áp dụng cho các loại hạt lương thực với khối lượng lớn, lưu trữ trong các silo hoặc kho chuyên dụng. Tuy nhiên, PGS. Trần Minh Tâm lưu ý rằng hô hấp yếm khí có thể sinh ra rượu etylic, gây độc cho phôi hạt, làm giảm tỷ lệ nảy mầm, do đó cần thận trọng khi áp dụng cho hạt giống.
Công nghệ bảo quản lạnh và bảo quản kho mát là giải pháp hiệu quả hàng đầu cho các loại rau, củ, quả và nông sản tươi. Nguyên tắc của phương pháp này là sử dụng nhiệt độ thấp để làm tê liệt hoặc ức chế mạnh mẽ các hoạt động của vi sinh vật, côn trùng và làm chậm các quá trình trao đổi chất của chính nông sản. Bảo quản mát (cool storage) thường duy trì nhiệt độ trên điểm đóng băng của sản phẩm, trong khi bảo quản lạnh đông (cold storage/freezing) hạ nhiệt độ xuống dưới điểm đóng băng, làm cho nước trong tế bào kết tinh. Việc đầu tư hệ thống kho lạnh hiện đại giúp kiểm soát chính xác nhiệt độ và độ ẩm, tạo môi-trường-lý-tưởng để kéo dài thời gian sử dụng sản phẩm từ vài tuần đến vài tháng, thậm chí cả năm, mà vẫn giữ được độ tươi ngon và giá trị dinh dưỡng. Đây là công nghệ không thể thiếu trong chuỗi cung ứng nông sản xuất khẩu.
Bên cạnh các phương pháp vật lý, bảo quản bằng hóa chất và đóng gói khí quyển biến đổi (MAP) cũng được áp dụng rộng rãi. Các hóa chất được sử dụng nhằm mục đích ức chế sự nảy mầm (như M-1 cho khoai tây), chống nấm mốc, hoặc tiêu diệt côn trùng (xông hơi bằng Phosphine). Việc sử dụng hóa chất đòi hỏi tuân thủ nghiêm ngặt liều lượng và thời gian cách ly để đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm. Công nghệ MAP là một kỹ thuật tiên tiến, trong đó không khí bên trong bao bì sản phẩm được thay thế bằng một hỗn hợp khí có thành phần được điều chỉnh (thường là giảm O2, tăng CO2 và N2). Môi trường này giúp làm chậm quá trình hô hấp của rau quả, ức chế vi sinh vật hiếu khí và ngăn chặn các phản ứng oxy hóa, từ đó giữ được màu sắc, cấu trúc và độ tươi của sản phẩm trong thời gian dài.
Chế biến sâu nông sản là quá trình biến đổi nông sản thô thành các sản phẩm có giá trị cao hơn, đa dạng hơn và thời gian bảo quản lâu hơn. Đây là hướng đi tất yếu để nâng cao giá trị nông sản và phát triển ngành nông nghiệp một cách bền vững. Thay vì chỉ bán sản phẩm tươi, việc chế biến tạo ra các mặt hàng như nông sản sấy khô, tinh bột, nước ép, đồ hộp, thực phẩm ăn liền. Quá trình này không chỉ giúp giải quyết vấn đề dư thừa nông sản vào mùa vụ mà còn mở ra những thị trường mới, tạo thêm việc làm và tăng thu nhập. Một trong những kỹ thuật phổ biến nhất là kỹ thuật sấy nông sản. Sấy khô là quá trình tách ẩm ra khỏi sản phẩm bằng nhiệt năng, giúp ức chế hoạt động của vi sinh vật và enzyme. Bên cạnh đó, các kỹ thuật như nghiền, ép, chiết xuất, lên men cũng được áp dụng để tạo ra vô số sản phẩm giá trị gia tăng. Việc đầu tư vào công nghệ chế biến thực phẩm hiện đại, từ quy mô hộ gia đình đến công nghiệp, là chìa khóa để khai thác tối đa tiềm năng của nông sản Việt Nam, giảm sự phụ thuộc vào xuất khẩu thô và xây dựng thương hiệu nông sản trên thị trường quốc tế.
Sấy khô là phương pháp chế biến cơ bản và quan trọng. Sấy nóng (sấy đối lưu) là phương pháp phổ biến nhất, sử dụng không khí nóng để làm bốc hơi nước trong sản phẩm. Phương pháp này có chi phí đầu tư thấp nhưng nhiệt độ cao có thể làm ảnh hưởng đến màu sắc, mùi vị và một số chất dinh dưỡng nhạy cảm với nhiệt. Sấy lạnh (sấy bơm nhiệt) là công nghệ hiện đại hơn, sấy ở nhiệt độ thấp (20-50°C) trong môi trường không khí rất khô. Phương pháp này giúp sản phẩm giữ được màu sắc, hương vị và giá trị dinh dưỡng gần như nguyên vẹn. Sấy thăng hoa là công nghệ tiên tiến nhất, sản phẩm được cấp đông nhanh rồi đưa vào buồng chân không để nước đá thăng hoa trực tiếp thành hơi. Sản phẩm sấy thăng hoa giữ được tối đa cấu trúc, hình dạng, màu sắc và dinh dưỡng, nhưng chi phí đầu tư và vận hành rất cao, thường dùng cho các sản phẩm cao cấp.
Chế biến tinh bột là một hình thức chế biến sâu nông sản quan trọng từ các loại cây lương thực như ngô, khoai, sắn. Quy trình chung bao gồm các bước: làm sạch nguyên liệu, nghiền (mài, xát) để phá vỡ cấu trúc tế bào và giải phóng các hạt tinh bột. Sau đó, hỗn hợp được lọc, rây để tách bã và xơ. Dịch sữa tinh bột thu được sẽ trải qua quá trình lắng, gạn hoặc ly tâm để tách tinh bột ra khỏi nước và các tạp chất hòa tan. Cuối cùng, tinh bột ướt được đem đi sấy khô để thu được sản phẩm bột mịn. PGS. Trần Minh Tâm mô tả chi tiết quy trình chế biến cho từng loại, nhấn mạnh tầm quan trọng của việc xử lý nhựa, enzyme (ở khoai, sắn) hoặc tách phôi (ở ngô) để đảm bảo chất lượng tinh bột thành phẩm. Tinh bột là nguyên liệu đầu vào cho nhiều ngành công nghiệp thực phẩm, dược phẩm và công nghiệp khác.
Nông sản sau khi thu hoạch vẫn là một cơ thể sống, tiếp tục diễn ra các quá trình sinh lý và hóa sinh phức tạp. Việc hiểu rõ những biến đổi này là cơ sở khoa học để đề xuất các biện pháp bảo quản và chế biến phù hợp. Quá trình quan trọng nhất là hô hấp. Trong quá trình này, các chất hữu cơ dự trữ như đường, tinh bột, chất béo bị phân giải để tạo ra năng lượng, đồng thời sinh ra CO2, nước và nhiệt. Cường độ hô hấp càng mạnh, nông sản càng nhanh bị suy giảm chất lượng và khối lượng. Nhiệt độ và độ ẩm cao là hai yếu tố chính thúc đẩy quá trình hô hấp. Một hệ quả nguy hiểm của hô hấp là hiện tượng tự bốc nóng, khi nhiệt sinh ra không thoát kịp, làm nhiệt độ khối nông sản tăng cao, tạo điều kiện cho vi sinh vật ưa nhiệt phát triển và gây hỏng hàng loạt. Ngoài hô hấp, các biến đổi khác như sự nảy mầm, sự biến đổi của enzyme, sự thủy phân protein, lipid và gluxit cũng diễn ra, làm thay đổi cấu trúc, mùi vị, màu sắc và giá trị dinh dưỡng của sản phẩm. Ví dụ, sự thủy phân chất béo gây ra mùi ôi khét, sự thủy phân protopectin làm rau quả bị mềm nhũn.
Hô hấp là quá trình sinh lý cơ bản, trong đó nông sản tiêu thụ chất hữu cơ và O2, thải ra CO2, nước và năng lượng dưới dạng nhiệt. Trong điều kiện thiếu O2, quá trình hô hấp yếm khí xảy ra, tạo ra rượu etylic và các sản phẩm trung gian khác, gây mùi vị lạ và làm hỏng sản phẩm. Theo tài liệu của PGS. Trần Minh Tâm, "năng lượng phát sinh ra do quá trình hô hấp, một phần nhỏ được sử dụng để duy trì hoạt động sống của hạt còn phần lớn biến thành nhiệt năng tỏa ra ngoài". Khi nhiệt lượng này tích tụ trong khối nông sản (do nông sản dẫn nhiệt kém), nó gây ra hiện tượng tự bốc nóng. Nhiệt độ tăng cao lại càng thúc đẩy hô hấp và hoạt động của vi sinh vật, tạo thành một vòng luẩn quẩn phá hủy sản phẩm. Đây là một trong những nguyên nhân chính gây tổn thất sau thu hoạch quy mô lớn trong các kho chứa.
Trong quá trình bảo quản, các thành phần hóa học chính của nông sản đều bị biến đổi. Gluxit (tinh bột, đường) bị thủy phân thành các loại đường đơn giản hơn để cung cấp năng lượng cho quá trình hô hấp. Ở rau quả, quá trình này làm tăng độ ngọt khi chín, nhưng nếu kéo dài sẽ làm cạn kiệt nguồn dinh dưỡng. Protein có thể bị phân giải thành các axit amin, làm thay đổi giá trị dinh dưỡng. Lipid (chất béo), đặc biệt là trong các loại hạt có dầu, rất dễ bị thủy phân và oxy hóa. Quá trình thủy phân dưới tác dụng của enzyme lipaza tạo ra axit béo tự do và glyxerin. Quá trình oxy hóa các axit béo không no tạo ra peroxit, aldehyt, xeton, gây ra mùi ôi khét, làm giảm chất lượng và giá trị thương phẩm của sản phẩm.
Tương lai của ngành nông nghiệp Việt Nam phụ thuộc rất lớn vào việc hiện đại hóa công nghệ sau thu hoạch. Để giảm thiểu tổn thất và nâng cao sức cạnh tranh trên thị trường quốc tế, việc áp dụng các kỹ thuật tiên tiến trong bảo quản và chế biến là yêu cầu cấp thiết. Xu hướng chung là phát triển các công nghệ thân thiện với môi trường, tiết kiệm năng lượng và đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm ở mức cao nhất. Các công nghệ bảo quản thông minh như công nghệ CAS (Cells Alive System) giúp cấp đông sản phẩm mà không phá vỡ màng tế bào, hay việc sử dụng màng bọc sinh học ăn được để kéo dài độ tươi của rau quả đang được quan tâm. Trong lĩnh vực chế biến, xu hướng là chế biến sâu nông sản để tạo ra các sản phẩm tiện lợi, giàu dinh dưỡng và đáp ứng thị hiếu đa dạng của người tiêu dùng. Đồng thời, việc xây dựng một chuỗi cung ứng nông sản hoàn chỉnh, áp dụng các tiêu chuẩn thực hành nông nghiệp tốt như tiêu chuẩn VietGAP, và hệ thống truy xuất nguồn gốc nông sản minh bạch sẽ là nền tảng vững chắc để nông sản Việt Nam vươn xa, khẳng định được giá trị và thương hiệu trên toàn cầu.
Một chuỗi cung ứng nông sản hiệu quả không chỉ dừng lại ở khâu sản xuất. Nó bao gồm một chuỗi liên kết chặt chẽ từ thu hoạch, sơ chế, đóng gói, bảo quản, vận chuyển đến phân phối. Việc áp dụng công nghệ vào từng mắt xích của chuỗi cung ứng là rất quan trọng. Ví dụ, sử dụng các phương tiện vận chuyển lạnh (reefer container), hệ thống kho lạnh thông minh, và các giải pháp đóng gói nông sản tiên tiến. Xây dựng chuỗi cung ứng bền vững còn có nghĩa là tối ưu hóa quy trình để giảm thiểu hao hụt, giảm phát thải carbon và đảm bảo lợi ích hài hòa cho tất cả các bên tham gia, từ người nông dân đến người tiêu dùng cuối cùng. Sự liên kết giữa các doanh nghiệp chế biến và vùng nguyên liệu cũng là một yếu tố then chốt để đảm bảo nguồn cung ổn định và chất lượng.
Trong bối cảnh người tiêu dùng ngày càng quan tâm đến sức khỏe, việc áp dụng các tiêu chuẩn sản xuất an toàn và minh bạch hóa thông tin sản phẩm là xu thế không thể đảo ngược. Tiêu chuẩn VietGAP (Thực hành sản xuất nông nghiệp tốt của Việt Nam) và các tiêu chuẩn quốc tế tương đương (GlobalGAP) đặt ra các yêu cầu nghiêm ngặt từ khâu chọn giống, sử dụng phân bón, thuốc bảo vệ thực vật cho đến quy trình thu hoạch và bảo quản. Việc tuân thủ các tiêu chuẩn này không chỉ đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm mà còn là "giấy thông hành" để nông sản tiếp cận các thị trường cao cấp. Song song với đó, hệ thống truy xuất nguồn gốc nông sản bằng công nghệ blockchain hoặc mã QR cho phép người tiêu dùng kiểm tra toàn bộ "lý lịch" của sản phẩm, từ đó xây dựng niềm tin và nâng cao giá trị thương hiệu cho nông sản Việt.
Bạn đang xem trước tài liệu:
Bảo quản và chế biến nông sản sau thu hoạch