Kiến tạo sự đủ đầy: Cẩm nang toàn cầu về Thu hoạch và Bảo quản

Là đỉnh cao của một mùa vụ làm việc chăm chỉ, thu hoạch là một thời điểm quan trọng đối với nông dân trên toàn cầu. Tuy nhiên, hành trình từ cánh đồng đến bàn ăn đầy rẫy những thách thức, trong đó lớn nhất là quản lý hiệu quả nông sản sau khi thu hoạch. Tổn thất sau thu hoạch, một vấn đề toàn cầu phổ biến, có thể làm giảm đáng kể lượng thực phẩm tiêu thụ và thu nhập của nông dân. Cẩm nang toàn diện này đi sâu vào các nguyên tắc và thực hành thiết yếu để kiến tạo sự đủ đầy thông qua chiến lược thu hoạch và bảo quản, mang đến những hiểu biết sâu sắc cho độc giả quốc tế đa dạng.

Thách thức toàn cầu về Tổn thất sau thu hoạch

Tổn thất sau thu hoạch không phải là một vấn đề đơn lẻ; chúng biểu hiện khác nhau ở các vùng và loại cây trồng khác nhau. Từ những loại trái cây mỏng manh của Đông Nam Á đến các loại ngũ cốc chủ lực của châu Phi và rau củ của Nam Mỹ, việc hiểu rõ những sắc thái này là tối quan trọng. Trên toàn cầu, các ước tính cho thấy một phần đáng kể thực phẩm được sản xuất không bao giờ đến tay người tiêu dùng, với con số dao động từ 20-40% tùy thuộc vào khu vực và cây trồng. Những tổn thất này là do sự tác động phức tạp của nhiều yếu tố:

• Thiệt hại vật lý: Xử lý sai trong quá trình thu hoạch, vận chuyển và chế biến có thể gây ra dập nát, vết cắt và hư hỏng cơ học, tạo điều kiện cho các sinh vật gây hư hỏng xâm nhập.
• Yếu tố sinh học: Sâu bệnh (côn trùng, động vật gặm nhấm, chim) và bệnh tật (nấm, vi khuẩn, vi-rút) có thể xâm nhập vào cây trồng trên đồng ruộng và trong quá trình bảo quản, dẫn đến suy giảm chất lượng đáng kể.
• Yếu tố môi trường: Nhiệt độ, độ ẩm và thông gió không phù hợp có thể đẩy nhanh quá trình chín, hư hỏng và sự phát triển của vi sinh vật.
• Hạn chế về thị trường và cơ sở hạ tầng: Các cơ sở bảo quản không đầy đủ, mạng lưới giao thông kém và khả năng tiếp cận công nghệ chế biến hạn chế làm trầm trọng thêm tổn thất, đặc biệt là ở các quốc gia đang phát triển.

Giải quyết những tổn thất này không chỉ là một yêu cầu cấp bách về kinh tế mà còn là một bước quan trọng để tăng cường an ninh lương thực và tính bền vững toàn cầu. Bằng cách thực hiện các chiến lược thu hoạch và bảo quản hiệu quả, chúng ta có thể tối đa hóa sản lượng thực phẩm ăn được và cải thiện sinh kế của nông dân trên toàn thế giới.

Thu hoạch chiến lược: Đặt nền móng cho thành công

Thu hoạch là bước quan trọng đầu tiên trong chuỗi sau thu hoạch. Cách thức thu hái nông sản ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng và khả năng bảo quản của chúng. Một cách tiếp cận chủ động, xem xét phương pháp bảo quản và thị trường dự kiến, là điều cần thiết.

Thời điểm thu hoạch

Xác định thời điểm tối ưu để thu hoạch là rất quan trọng. Điều này thường bao gồm việc đánh giá:

• Mức độ chín: Các loại cây trồng khác nhau có các chỉ số độ chín riêng biệt. Đối với trái cây, đó có thể là hàm lượng đường (độ Brix), độ cứng hoặc màu sắc. Đối với ngũ cốc, đó thường là độ ẩm và độ cứng của hạt. Thu hoạch đúng giai đoạn đảm bảo chất lượng và thời hạn sử dụng tối ưu. Ví dụ, thu hoạch cà chua quá sớm có thể làm giảm hương vị và kết cấu, trong khi thu hoạch quá muộn có thể dẫn đến chín quá và hư hỏng.
• Điều kiện thời tiết: Lý tưởng nhất là thu hoạch trong thời kỳ khô ráo để giảm thiểu sự hấp thụ độ ẩm và nguy cơ mắc bệnh nấm. Ở những vùng có thời tiết khó lường, chẳng hạn như một số vùng của Ấn Độ hoặc Brazil, việc theo dõi cẩn thận và can thiệp kịp thời là rất quan trọng.
• Nhu cầu thị trường và hậu cần: Đôi khi, thời điểm thu hoạch được quyết định bởi sự sẵn có của thị trường, lịch trình vận chuyển hoặc sự sẵn có của nhân công. Điều này có thể tạo ra sự đánh đổi giữa chất lượng lý tưởng và các yếu tố thực tế.

Kỹ thuật thu hoạch

Các phương pháp được sử dụng để thu hoạch có thể có tác động sâu sắc:

• Thu hoạch thủ công: Mặc dù tốn nhiều công sức, thu hoạch thủ công cho phép lựa chọn hái những sản phẩm đã chín, giảm thiểu thiệt hại. Điều này phổ biến đối với các loại trái cây mỏng manh như dâu tây ở châu Âu hoặc các loại cây trồng có giá trị cao như nghệ tây ở Iran. Đào tạo đúng cách cho người thu hoạch là rất quan trọng để tránh dập nát và nhiễm bẩn.
• Thu hoạch bằng máy: Đối với các hoạt động quy mô lớn, máy thu hoạch rất hiệu quả. Tuy nhiên, chúng đòi hỏi phải hiệu chỉnh và bảo trì cẩn thận để giảm thiểu thiệt hại vật lý cho cây trồng. Các cải tiến trong máy móc thu hoạch liên tục nhằm mục đích cải thiện sự nhẹ nhàng và tính chọn lọc. Ví dụ, máy gặt đập liên hợp cho ngũ cốc ở Bắc Mỹ và Úc được thiết kế để giảm thiểu thiệt hại cho hạt.
• Giảm thiểu thiệt hại: Bất kể phương pháp nào, việc tránh các tác động không cần thiết, rơi vỡ và xử lý thô bạo là tối quan trọng. Sử dụng các thùng chứa có đệm và thiết bị chuyên dụng có thể làm giảm đáng kể thiệt hại cơ học.

Làm sạch và Phân loại

Ngay sau khi thu hoạch, nông sản thường cần được làm sạch để loại bỏ đất, mảnh vụn và các phần bị hư hỏng. Phân loại giúp tách sản phẩm dựa trên kích thước, chất lượng và độ chín. Việc này:

• Giảm hư hỏng: Loại bỏ các sản phẩm bị hư hỏng hoặc bị bệnh để ngăn chúng ảnh hưởng đến sản phẩm khỏe mạnh.
• Cải thiện khả năng tiêu thụ: Sự đồng nhất về kích thước và chất lượng làm tăng sức hấp dẫn và giá trị thị trường.
• Tạo điều kiện bảo quản: Phân loại cho phép nhóm các sản phẩm có yêu cầu bảo quản tương tự nhau.

Ví dụ, trong quá trình chế biến hạt cà phê ở Colombia, việc phân loại tỉ mỉ được thực hiện để loại bỏ các khiếm khuyết, đảm bảo sản phẩm cuối cùng có chất lượng cao. Tương tự, việc phân loại khoai tây ở Ireland thường bao gồm việc loại bỏ bất kỳ củ nào có dấu hiệu bệnh bạc lá hoặc tổn thương cơ học.

Các giải pháp bảo quản hiệu quả: Giữ gìn giá trị và dinh dưỡng

Sau khi được thu hoạch và chuẩn bị, nông sản phải được bảo quản trong điều kiện giảm thiểu sự suy giảm chất lượng và duy trì giá trị dinh dưỡng cũng như khả năng tiêu thụ. Việc lựa chọn phương pháp bảo quản phụ thuộc rất nhiều vào loại cây trồng, thời gian bảo quản dự kiến, nguồn lực sẵn có và môi trường địa phương.

Hiểu rõ yêu cầu bảo quản

Các yếu tố môi trường chính ảnh hưởng đến khả năng bảo quản bao gồm:

• Nhiệt độ: Việc hạ thấp nhiệt độ thường làm chậm quá trình hô hấp, chín và sự phát triển của vi sinh vật. Làm lạnh là rất quan trọng đối với nhiều sản phẩm dễ hỏng như trái cây, rau và sữa. Các cơ sở kho lạnh ngày càng trở nên quan trọng ở các khu vực như Địa Trung Hải để kéo dài mùa vụ của các sản phẩm như ô liu và cam quýt.
• Độ ẩm: Mức độ hơi ẩm trong không khí là rất quan trọng. Một số cây trồng, như ngũ cốc và đậu khô, đòi hỏi độ ẩm thấp để ngăn ngừa nấm mốc và côn trùng phá hoại. Những loại khác, như rau lá xanh hoặc một số loại trái cây, cần độ ẩm cao hơn để tránh bị héo. Bảo quản trong môi trường khí quyển được kiểm soát (CA), thường được sử dụng cho táo ở New Zealand và Bắc Mỹ, quản lý chính xác nhiệt độ, độ ẩm và thành phần khí (oxy, carbon dioxide, nitơ) để kéo dài đáng kể thời hạn sử dụng.
• Thông gió: Lưu thông không khí hợp lý là điều cần thiết để loại bỏ nhiệt sinh ra từ quá trình hô hấp, ngăn chặn sự tích tụ khí ethylene (một chất xúc tác quá trình chín) và kiểm soát độ ẩm. Thông gió tự nhiên có thể hiệu quả ở những vùng khí hậu mát mẻ, trong khi hệ thống thông gió cưỡng bức được sử dụng trong các cơ sở tiên tiến hơn.
• Ánh sáng: Một số loại cây trồng, như khoai tây và hành tây, được bảo quản tốt nhất trong điều kiện tối để ngăn ngừa nảy mầm và hóa xanh.

Các loại hình kho bảo quản

Từ các phương pháp truyền thống đến cơ sở hạ tầng hiện đại, nhiều giải pháp bảo quản đa dạng được sử dụng trên toàn cầu:

• Bảo quản tại nông trại:
• Kho thóc và Silo: Chúng được thiết kế để bảo quản ngũ cốc và các loại đậu dài hạn. Các silo hiện đại, thường làm bằng thép hoặc bê tông, cung cấp khả năng bảo vệ tuyệt vời chống lại sâu bệnh, độ ẩm và biến động nhiệt độ. Chúng rất cần thiết cho các loại cây lương thực chủ lực như lúa mì ở Úc, ngô ở Hoa Kỳ và lúa gạo ở Đông Nam Á. Các công trình truyền thống, như kho thóc trên sàn cao ở nhiều vùng châu Phi, được điều chỉnh cho phù hợp với điều kiện và vật liệu địa phương.
• Hầm chứa rau củ và Kho mát: Các công trình ngầm hoặc được cách nhiệt tốt này cung cấp môi trường mát mẻ, ẩm ướt phù hợp để bảo quản các loại rau củ (khoai tây, cà rốt, củ cải đường) và một số loại trái cây. Nhiều quốc gia châu Âu vẫn sử dụng hầm chứa rau củ truyền thống như một phương pháp bảo quản tiết kiệm năng lượng.
• Kho lạnh: Nhà kho và container lạnh là không thể thiếu đối với các mặt hàng dễ hỏng như nông sản tươi, thịt và sữa. Việc mở rộng cơ sở hạ tầng chuỗi lạnh ở các thị trường mới nổi là một yếu tố quan trọng trong việc giảm hư hỏng thực phẩm.
• Bảo quản trong môi trường khí quyển được kiểm soát (CA): Như đã đề cập, kỹ thuật tiên tiến này bao gồm việc điều chỉnh chính xác nồng độ oxy, carbon dioxide và nitơ, cùng với nhiệt độ và độ ẩm, để làm chậm đáng kể quá trình chín và lão hóa của trái cây và rau quả. Kỹ thuật này được sử dụng rộng rãi cho táo, lê và kiwi ở các nước sản xuất lớn.
• Nhà đóng gói và Cơ sở chế biến: Các cơ sở tích hợp này thường bao gồm các khả năng phân loại, xếp hạng, rửa và đôi khi là chế biến ban đầu, cho phép xử lý và chuẩn bị sản phẩm hiệu quả trước khi bảo quản hoặc phân phối.

Thực hành quản lý sau thu hoạch

Ngoài bản thân công trình, việc quản lý liên tục là rất quan trọng:

• Kiểm soát sâu bệnh: Theo dõi thường xuyên để phát hiện sâu bệnh là rất quan trọng. Các chiến lược Quản lý Dịch hại Tổng hợp (IPM), kết hợp các biện pháp kiểm soát sinh học, canh tác và hóa học, được ưu tiên vì tính bền vững. Vệ sinh đúng cách các cơ sở bảo quản cũng rất quan trọng.
• Quản lý hàng tồn kho: Thực hiện hệ thống Nhập trước, Xuất trước (FIFO) đảm bảo rằng hàng cũ được sử dụng trước hàng mới, giảm thiểu nguy cơ hư hỏng.
• Giám sát và Ghi chép: Giám sát liên tục nhiệt độ, độ ẩm và bất kỳ dấu hiệu hư hỏng nào cho phép can thiệp kịp thời. Việc duy trì hồ sơ chi tiết về các lô hàng, điều kiện bảo quản và mọi vấn đề gặp phải có thể cung cấp thông tin cho các hoạt động trong tương lai.
• Đóng gói: Bao bì phù hợp có thể bảo vệ sản phẩm khỏi hư hỏng vật lý, giảm mất độ ẩm và đôi khi còn điều chỉnh khí quyển xung quanh sản phẩm. Bao bì khí quyển điều chỉnh (MAP) và Bao bì khí quyển điều chỉnh chủ động (AMAP) là các kỹ thuật tiên tiến được sử dụng để kéo dài thời hạn sử dụng bằng cách kiểm soát thành phần khí bên trong bao bì.

Các đổi mới và xu hướng tương lai trong thu hoạch và bảo quản

Lĩnh vực quản lý sau thu hoạch không ngừng phát triển, được thúc đẩy bởi nhu cầu về hiệu quả cao hơn, giảm lãng phí và tăng cường tính bền vững.

• Công nghệ thông minh: Internet vạn vật (IoT) đang cách mạng hóa việc bảo quản với các cảm biến cung cấp dữ liệu thời gian thực về nhiệt độ, độ ẩm, nồng độ khí và thậm chí cả tình trạng cây trồng. Điều này cho phép điều chỉnh tự động và bảo trì dự đoán, đảm bảo duy trì các điều kiện tối ưu. Ví dụ, các hệ thống giám sát thông minh đang được triển khai trong các silo ngũ cốc trên khắp Canada để phát hiện sớm các dấu hiệu hư hỏng.
• Giải pháp đóng gói cải tiến: Việc phát triển các vật liệu đóng gói có thể phân hủy sinh học và phân hủy hữu cơ, cũng như các màng rào cản tiên tiến kiểm soát trao đổi khí, đang ngày càng phổ biến. Các lớp phủ ăn được có nguồn gốc tự nhiên cũng đang được khám phá để nâng cao thời hạn sử dụng của trái cây và rau quả.
• Mô hình bảo quản phi tập trung: Ở những khu vực thiếu chuỗi lạnh tập trung mạnh mẽ, việc phát triển các kho lạnh nhỏ hơn, theo mô-đun và thường chạy bằng năng lượng mặt trời đang mang lại sự thay đổi cho các hộ nông dân nhỏ ở châu Phi và châu Á. Các công ty đang phát triển các giải pháp sáng tạo như phòng lạnh container chạy bằng năng lượng mặt trời.
• Phân tích dữ liệu và AI: Trí tuệ nhân tạo và học máy đang được sử dụng để phân tích các bộ dữ liệu khổng lồ liên quan đến sự phát triển của cây trồng, mô hình thời tiết và điều kiện bảo quản để dự đoán thời điểm thu hoạch tối ưu và xác định các rủi ro tiềm ẩn trong bảo quản. Điều này có thể giúp nông dân và các nhà quản lý chuỗi cung ứng đưa ra quyết định sáng suốt hơn.
• Tận dụng giá trị phụ phẩm: Các phương pháp tiếp cận sáng tạo đang nổi lên để tận dụng các phụ phẩm từ giai đoạn thu hoạch và chế biến, biến những thứ từng là chất thải thành nguồn tài nguyên có giá trị. Điều này bao gồm việc sử dụng bã trái cây làm thức ăn gia súc hoặc chiết xuất các hợp chất có giá trị cho ngành công nghiệp thực phẩm và dược phẩm.

Những hiểu biết có thể hành động cho các bên liên quan toàn cầu

Kiến tạo sự đủ đầy đòi hỏi nỗ lực hợp tác của nông dân, nhà nghiên cứu, nhà hoạch định chính sách và người tiêu dùng.

• Đối với nông dân: Đầu tư vào kiến thức và đào tạo về các thực hành thu hoạch và bảo quản tốt nhất. Ưu tiên xử lý nhẹ nhàng. Khám phá các công nghệ sẵn có và các chương trình hỗ trợ của chính phủ để nâng cấp cơ sở bảo quản. Hợp tác với các nông dân khác để đạt được hiệu quả kinh tế theo quy mô cho việc bảo quản hoặc vận chuyển.
• Đối với chính phủ và nhà hoạch định chính sách: Hỗ trợ phát triển cơ sở hạ tầng sau thu hoạch quan trọng, bao gồm chuỗi lạnh và các cơ sở bảo quản cải tiến. Thực hiện các chính sách khuyến khích các thực hành tốt nhất và cung cấp các ưu đãi để giảm tổn thất sau thu hoạch. Đầu tư vào nghiên cứu và phát triển các giải pháp bảo quản sáng tạo. Tạo điều kiện tiếp cận tài chính cho nông dân để đầu tư vào kho bảo quản.
• Đối với nhà nghiên cứu và nhà đổi mới: Tiếp tục phát triển các công nghệ bảo quản hiệu quả về chi phí và bền vững, đặc biệt là những công nghệ phù hợp với các điều kiện kinh tế và khí hậu đa dạng. Tập trung vào các giải pháp có thể tiếp cận được cho các hộ nông dân nhỏ. Khám phá những tiến bộ trong quản lý sâu bệnh trong quá trình bảo quản.
• Đối với người tiêu dùng: Lưu tâm đến lãng phí thực phẩm ở cấp hộ gia đình. Ủng hộ các sáng kiến nhằm giảm tổn thất sau thu hoạch. Hiểu rõ chuỗi giá trị và những nỗ lực liên quan để đưa thực phẩm từ nông trại đến bàn ăn.

Kết luận

Hành trình của thực phẩm từ cánh đồng đến bàn ăn của chúng ta là một minh chứng cho sự khéo léo và kiên trì của con người. Bằng cách áp dụng các kỹ thuật thu hoạch chiến lược và đầu tư vào các giải pháp bảo quản hiệu quả, phù hợp, chúng ta có thể giảm đáng kể tổn thất sau thu hoạch, tăng cường an ninh lương thực toàn cầu, hỗ trợ sinh kế của nông dân và xây dựng một tương lai đủ đầy và bền vững hơn cho tất cả mọi người. Các nguyên tắc được thảo luận ở đây là phổ quát, có thể thích ứng với bối cảnh địa phương và rất quan trọng để tối đa hóa tiềm năng của các nỗ lực nông nghiệp của chúng ta trên toàn thế giới.