Tối ưu hóa Xử lý sau Thu hoạch: Hướng dẫn Toàn cầu để Giảm Tổn thất và Nâng cao Chất lượng

Xử lý sau thu hoạch bao gồm tất cả các hoạt động diễn ra sau khi cây trồng được thu hoạch, từ lúc rời khỏi đồng ruộng cho đến khi đến tay người tiêu dùng. Các hoạt động này ảnh hưởng đáng kể đến chất lượng, sự an toàn và số lượng thực phẩm hiện có, khiến cho việc xử lý sau thu hoạch hiệu quả trở nên cực kỳ quan trọng đối với an ninh lương thực, ổn định kinh tế và các phương thức nông nghiệp bền vững trên toàn thế giới.

Tại sao Xử lý sau Thu hoạch lại Quan trọng?

Trên toàn cầu, một tỷ lệ đáng kể nông sản bị mất mát hoặc lãng phí sau khi thu hoạch. Những tổn thất này xảy ra do nhiều yếu tố khác nhau, bao gồm:

• Tổn thương vật lý: Dập nát, trầy xước và vỡ vụn trong quá trình xử lý.
• Suy giảm sinh lý: Hô hấp, thoát hơi nước và sản sinh ethylene.
• Phân hủy do bệnh lý: Nhiễm nấm và vi khuẩn.
• Côn trùng xâm hại: Thiệt hại và nhiễm bẩn do côn trùng.
• Yếu tố môi trường: Nhiệt độ, độ ẩm và ánh sáng.

Các phương pháp xử lý sau thu hoạch kém làm trầm trọng thêm những tổn thất này, dẫn đến giảm nguồn cung thực phẩm, thu nhập của nông dân thấp hơn và gây hại cho môi trường. Cải thiện xử lý sau thu hoạch có thể:

• Tăng cường sự sẵn có của thực phẩm.
• Nâng cao chất lượng và giá trị dinh dưỡng của thực phẩm.
• Giảm lãng phí thực phẩm.
• Tăng thu nhập cho nông dân.
• Thúc đẩy nông nghiệp bền vững.

Các Giai đoạn Chính của Xử lý sau Thu hoạch

Xử lý sau thu hoạch hiệu quả bao gồm một chuỗi các bước liên kết với nhau. Mỗi giai đoạn đều rất quan trọng để duy trì chất lượng và giảm thiểu tổn thất. Các giai đoạn này bao gồm:

1. Thu hoạch

Giai đoạn thu hoạch đặt nền tảng cho toàn bộ quy trình sau thu hoạch. Kỹ thuật thu hoạch đúng cách là điều cần thiết để giảm thiểu thiệt hại và đảm bảo chất lượng ban đầu của nông sản. Các yếu tố chính cần xem xét bao gồm:

• Thu hoạch ở giai đoạn chín tối ưu: Các loại cây trồng khác nhau có giai đoạn chín tối ưu khác nhau để thu hoạch. Thu hoạch quá sớm hoặc quá muộn có thể ảnh hưởng tiêu cực đến chất lượng, thời hạn sử dụng và năng suất. Ví dụ, xoài thu hoạch quá sớm có thể không chín đều và thiếu vị ngọt, trong khi xoài thu hoạch quá muộn có thể bị quá chín và dễ hỏng. Tương tự, ngũ cốc nên được thu hoạch ở độ ẩm chính xác để ngăn ngừa nấm mốc phát triển trong quá trình bảo quản.
• Sử dụng công cụ và kỹ thuật thu hoạch phù hợp: Tránh gây tổn thương vật lý cho nông sản trong quá trình thu hoạch. Sử dụng các công cụ sắc, sạch và xử lý nông sản một cách nhẹ nhàng. Ở nhiều nước đang phát triển, thu hoạch thủ công vẫn còn phổ biến. Giáo dục nông dân về các kỹ thuật đúng đắn, chẳng hạn như sử dụng găng tay và tránh làm rơi nông sản, có thể giảm đáng kể thiệt hại. Ở các nước phát triển, thu hoạch bằng máy móc là phổ biến, nhưng điều quan trọng là phải đảm bảo máy móc được hiệu chuẩn và bảo trì đúng cách để giảm thiểu thiệt hại.
• Giảm thiểu nhiệt độ đồng ruộng: Thu hoạch vào những thời điểm mát mẻ trong ngày, chẳng hạn như sáng sớm hoặc chiều muộn, để giảm nhiệt độ đồng ruộng. Nhiệt độ đồng ruộng có thể đẩy nhanh quá trình hô hấp và suy giảm chất lượng. Ví dụ, các loại rau ăn lá được thu hoạch vào thời điểm nóng nhất trong ngày sẽ héo và hỏng nhanh hơn.

Ví dụ: Ở Đông Nam Á, nông dân trồng lúa theo truyền thống thu hoạch lúa bằng tay. Các chương trình đào tạo về việc sử dụng các loại dao gặt cải tiến và kỹ thuật mới đã cho thấy hiệu quả trong việc giảm rụng hạt và tổn thất trong quá trình thu hoạch.

2. Làm sạch và Phân loại

Làm sạch và phân loại giúp loại bỏ bụi bẩn, mảnh vụn và nông sản bị hư hỏng. Giai đoạn này rất quan trọng để ngăn chặn sự lây lan của mầm bệnh và cải thiện chất lượng tổng thể của nông sản. Các yếu tố cần xem xét bao gồm:

• Loại bỏ bụi bẩn và mảnh vụn: Sử dụng các phương pháp làm sạch phù hợp, như rửa, chải hoặc thổi khí, để loại bỏ bụi bẩn, đất và các chất gây ô nhiễm khác. Nước dùng để rửa phải là nước uống được và đã được khử trùng để ngăn ngừa ô nhiễm.
• Phân loại nông sản bị hỏng hoặc bị bệnh: Loại bỏ bất kỳ nông sản nào bị dập, cắt, thối rữa hoặc bị côn trùng xâm hại. Nông sản bị hỏng có thể là nguồn lây nhiễm cho nông sản khỏe mạnh.
• Phân hạng nông sản: Phân hạng nông sản dựa trên kích thước, hình dạng, màu sắc và các thuộc tính chất lượng khác. Phân hạng cho phép tiếp thị và định giá nông sản tốt hơn. Hệ thống phân hạng tiêu chuẩn hóa là rất quan trọng đối với thương mại quốc tế.

Ví dụ: Tại Liên minh Châu Âu, các quy định nghiêm ngặt chi phối việc phân hạng và phân loại trái cây và rau quả. Các quy định này đảm bảo chỉ có nông sản chất lượng cao đến tay người tiêu dùng.

3. Làm mát

Làm mát là một trong những cách hiệu quả nhất để làm chậm quá trình hô hấp, giảm mất nước và ức chế sự phát triển của vi sinh vật. Làm mát nhanh đặc biệt quan trọng đối với các loại nông sản dễ hỏng. Các phương pháp làm mát phổ biến bao gồm:

• Làm mát trong phòng: Đặt nông sản trong phòng lạnh. Phương pháp này tương đối đơn giản nhưng có thể chậm.
• Làm mát bằng khí cưỡng bức: Sử dụng quạt để thổi không khí lạnh qua nông sản. Phương pháp này nhanh hơn làm mát trong phòng.
• Làm mát bằng nước: Nhúng hoặc phun nước lạnh lên nông sản. Phương pháp này rất hiệu quả để làm mát nhanh các loại rau ăn lá và các loại cây trồng khác có thể chịu được nước.
• Làm mát bằng chân không: Sử dụng chân không để làm bay hơi nước từ nông sản, giúp làm mát nó. Phương pháp này rất nhanh nhưng có thể gây héo.

Việc lựa chọn phương pháp làm mát phụ thuộc vào loại cây trồng, khối lượng nông sản và các nguồn lực sẵn có. Duy trì kiểm soát nhiệt độ thích hợp trong suốt chuỗi sau thu hoạch là rất quan trọng để kéo dài thời hạn sử dụng và duy trì chất lượng.

Ví dụ: Ở Kenya, nông dân đang sử dụng các khoang làm mát bay hơi, là những cấu trúc chi phí thấp sử dụng nguyên lý bay hơi để làm mát nông sản. Các khoang này đã giảm đáng kể tổn thất sau thu hoạch đối với trái cây và rau quả.

4. Đóng gói

Đóng gói đúng cách bảo vệ nông sản khỏi hư hại vật lý, ô nhiễm và mất độ ẩm. Việc lựa chọn vật liệu đóng gói phụ thuộc vào loại cây trồng, khoảng cách đến thị trường và điều kiện bảo quản. Các yếu tố chính cần xem xét bao gồm:

• Sử dụng vật liệu đóng gói phù hợp: Chọn các vật liệu đóng gói chắc chắn, bền và không độc hại. Cân nhắc sử dụng các vật liệu đóng gói có thể tái chế hoặc phân hủy sinh học để giảm tác động đến môi trường.
• Cung cấp đủ thông gió: Đảm bảo bao bì cho phép thông gió đầy đủ để ngăn chặn sự tích tụ của ethylene và độ ẩm.
• Ghi nhãn: Ghi nhãn bao bì với các thông tin như loại nông sản, ngày thu hoạch và điều kiện bảo quản.

Bao bì khí quyển điều chỉnh (MAP) và bao bì khí quyển kiểm soát (CAP) là các công nghệ đóng gói tiên tiến có thể kéo dài thời hạn sử dụng của nông sản bằng cách thay đổi thành phần khí bên trong bao bì.

Ví dụ: Tại Hà Lan, các công nghệ đóng gói tiên tiến được sử dụng rộng rãi để kéo dài thời hạn sử dụng của trái cây và rau quả xuất khẩu đến các nơi khác trên thế giới.

5. Bảo quản

Điều kiện bảo quản đúng cách là rất cần thiết để duy trì chất lượng và kéo dài thời hạn sử dụng của nông sản. Điều kiện bảo quản nên được tối ưu hóa cho từng loại cây trồng. Các yếu tố chính cần xem xét bao gồm:

• Kiểm soát nhiệt độ: Duy trì nhiệt độ bảo quản tối ưu cho từng loại cây trồng cụ thể.
• Kiểm soát độ ẩm: Duy trì độ ẩm tương đối tối ưu để ngăn ngừa mất độ ẩm và sự phát triển của nấm.
• Thông gió: Cung cấp đủ thông gió để ngăn chặn sự tích tụ của ethylene và các loại khí khác.
• Kiểm soát sâu bệnh: Thực hiện các biện pháp kiểm soát sâu bệnh để ngăn chặn sự xâm nhập của côn trùng và động vật gặm nhấm.

Các phương pháp bảo quản khác nhau được sử dụng tùy thuộc vào loại cây trồng và nguồn lực sẵn có. Các phương pháp này bao gồm:

• Bảo quản lạnh: Bảo quản nông sản trong các phòng lạnh để duy trì nhiệt độ thấp.
• Bảo quản trong khí quyển được kiểm soát (CA): Bảo quản nông sản trong các phòng có nồng độ oxy, carbon dioxide và ethylene được kiểm soát.
• Bảo quản trong khí quyển điều chỉnh (MA): Bảo quản nông sản trong các bao bì hoặc phòng có thành phần khí được điều chỉnh.
• Các phương pháp bảo quản truyền thống: Sử dụng các phương pháp truyền thống như hầm ngầm, sàn nâng và các cấu trúc thông gió.

Ví dụ: Ở Ấn Độ, các phương pháp bảo quản truyền thống, như lưu trữ ngũ cốc trong các chum đất hoặc cấu trúc tre, vẫn được sử dụng rộng rãi ở các vùng nông thôn. Tuy nhiên, các phương pháp này thường không đủ hiệu quả và có thể dẫn đến tổn thất đáng kể do sâu bệnh và nấm mốc.

6. Vận chuyển

Vận chuyển là một mắt xích quan trọng trong chuỗi sau thu hoạch. Nông sản cần được vận chuyển nhanh chóng và hiệu quả để giảm thiểu sự suy giảm chất lượng. Các yếu tố chính cần xem xét bao gồm:

• Sử dụng phương tiện vận chuyển phù hợp: Sử dụng các phương tiện sạch sẽ, thông thoáng và có kiểm soát nhiệt độ.
• Bốc dỡ nông sản cẩn thận: Tránh gây tổn thương vật lý cho nông sản trong quá trình bốc dỡ.
• Giảm thiểu thời gian vận chuyển: Vận chuyển nông sản nhanh nhất có thể để giảm sự suy giảm chất lượng.
• Giám sát nhiệt độ và độ ẩm: Giám sát nhiệt độ và độ ẩm trong quá trình vận chuyển để đảm bảo nông sản được duy trì trong điều kiện tối ưu.

Việc phát triển cơ sở hạ tầng chuỗi lạnh là rất quan trọng để vận chuyển nông sản dễ hỏng đi xa. Cơ sở hạ tầng chuỗi lạnh bao gồm xe tải lạnh, cơ sở bảo quản lạnh và hệ thống giám sát nhiệt độ.

Ví dụ: Ở Nam Mỹ, việc vận chuyển trái cây và rau quả từ các trang trại trên dãy Andes đến các thành phố ven biển đòi hỏi quản lý chuỗi lạnh hiệu quả để ngăn ngừa hư hỏng.

Những Lưu ý cho Từng Loại Cây trồng Cụ thể

Các phương pháp xử lý sau thu hoạch cần được điều chỉnh cho phù hợp với đặc điểm cụ thể của từng loại cây trồng. Dưới đây là một số lưu ý cho các nhóm cây trồng chính:

Trái cây và Rau quả

Trái cây và rau quả rất dễ hỏng và đòi hỏi xử lý cẩn thận để duy trì chất lượng và kéo dài thời hạn sử dụng. Các yếu tố chính cần xem xét bao gồm:

• Thu hoạch ở giai đoạn chín tối ưu.
• Làm mát nhanh để loại bỏ nhiệt độ đồng ruộng.
• Đóng gói đúng cách để ngăn ngừa hư hại vật lý và mất độ ẩm.
• Kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm trong quá trình bảo quản và vận chuyển.
• Quản lý Ethylene. Ethylene là một hormone thực vật thúc đẩy quá trình chín và lão hóa. Giảm tiếp xúc với ethylene có thể kéo dài thời hạn sử dụng của nhiều loại trái cây và rau quả.

Ngũ cốc và Hạt

Ngũ cốc và hạt thường ít dễ hỏng hơn trái cây và rau quả nhưng vẫn cần xử lý cẩn thận để ngăn ngừa tổn thất do sâu bệnh, nấm mốc và độ ẩm. Các yếu tố chính cần xem xét bao gồm:

• Thu hoạch ở độ ẩm chính xác.
• Sấy khô để giảm độ ẩm xuống mức an toàn cho việc bảo quản.
• Bảo quản đúng cách trong các cấu trúc thông thoáng và chống sâu bệnh.
• Kiểm tra thường xuyên để phát hiện sâu bệnh và nấm mốc.

Cây có củ và Rễ củ

Các loại cây có củ và rễ củ, như khoai tây, khoai lang và sắn, đòi hỏi các kỹ thuật xử lý cụ thể để ngăn ngừa nảy mầm, thối rữa và dập nát. Các yếu tố chính cần xem xét bao gồm:

• Xử lý làm lành để thúc đẩy quá trình lành vết thương và giảm mất độ ẩm.
• Bảo quản đúng cách trong điều kiện tối, mát và thông thoáng.
• Tránh gây tổn thương vật lý trong quá trình xử lý và bảo quản.

Công nghệ và Đổi mới trong Xử lý sau Thu hoạch

Những tiến bộ công nghệ đang đóng một vai trò ngày càng quan trọng trong việc cải thiện các phương pháp xử lý sau thu hoạch. Một số công nghệ và đổi mới chính bao gồm:

• Cảm biến thông minh và thiết bị IoT: Các thiết bị này có thể theo dõi nhiệt độ, độ ẩm và các điều kiện môi trường khác trong suốt chuỗi sau thu hoạch. Dữ liệu này có thể được sử dụng để tối ưu hóa điều kiện bảo quản và vận chuyển và xác định các vấn đề tiềm ẩn từ sớm.
• Công nghệ Blockchain: Blockchain có thể được sử dụng để theo dõi nông sản từ trang trại đến người tiêu dùng, mang lại sự minh bạch và khả năng truy xuất nguồn gốc. Điều này có thể giúp cải thiện an toàn thực phẩm và giảm gian lận.
• Công nghệ đóng gói tiên tiến: Bao bì khí quyển điều chỉnh (MAP) và bao bì khí quyển kiểm soát (CAP) có thể kéo dài thời hạn sử dụng của nông sản bằng cách thay đổi thành phần khí bên trong bao bì.
• Phương pháp kiểm tra không phá hủy: Các phương pháp này, chẳng hạn như quang phổ cận hồng ngoại, có thể được sử dụng để đánh giá chất lượng của nông sản mà không làm hỏng nó.
• Công nghệ bảo quản cải tiến: Các công nghệ bảo quản tiên tiến, như bảo quản trong khí quyển được kiểm soát và bảo quản bằng ozone, có thể kéo dài thời hạn sử dụng của nông sản và giảm tổn thất.

Thách thức và Cơ hội

Mặc dù có những tiến bộ trong công nghệ và thực hành xử lý sau thu hoạch, vẫn còn tồn tại những thách thức đáng kể, đặc biệt là ở các nước đang phát triển. Những thách thức này bao gồm:

• Thiếu cơ sở hạ tầng: Cơ sở vật chất bảo quản, hạ tầng giao thông và khả năng tiếp cận thị trường không đầy đủ.
• Tiếp cận công nghệ hạn chế: Thiếu khả năng tiếp cận các công nghệ sau thu hoạch phù hợp và giá cả phải chăng.
• Thiếu kiến thức và đào tạo: Không đủ kiến thức và đào tạo về các phương pháp xử lý sau thu hoạch đúng đắn.
• Hạn chế về tài chính: Hạn chế tiếp cận tín dụng và đầu tư cho cơ sở hạ tầng và công nghệ sau thu hoạch.
• Lỗ hổng chính sách và quy định: Các chính sách và quy định không đầy đủ để hỗ trợ giảm tổn thất sau thu hoạch.

Giải quyết những thách thức này đòi hỏi một cách tiếp cận đa diện có sự tham gia của chính phủ, các nhà nghiên cứu, nông dân và khu vực tư nhân. Các cơ hội chính bao gồm:

• Đầu tư vào cơ sở hạ tầng: Xây dựng và nâng cấp cơ sở vật chất bảo quản, hạ tầng giao thông và khả năng tiếp cận thị trường.
• Thúc đẩy việc áp dụng công nghệ: Cung cấp khả năng tiếp cận các công nghệ sau thu hoạch phù hợp và giá cả phải chăng.
• Cung cấp đào tạo và giáo dục: Đào tạo nông dân và các bên liên quan khác về các phương pháp xử lý sau thu hoạch đúng đắn.
• Phát triển các chính sách và quy định hỗ trợ: Thực hiện các chính sách và quy định hỗ trợ giảm tổn thất sau thu hoạch.
• Khuyến khích đầu tư từ khu vực tư nhân: Thu hút đầu tư của khu vực tư nhân vào cơ sở hạ tầng và công nghệ sau thu hoạch.

Thông tin chi tiết có thể hành động cho Nông dân và Doanh nghiệp

Dưới đây là một số thông tin chi tiết có thể hành động mà nông dân và doanh nghiệp có thể thực hiện để cải thiện các phương pháp xử lý sau thu hoạch của mình:

• Tiến hành đánh giá tổn thất sau thu hoạch: Xác định các nguồn tổn thất chính trong chuỗi sau thu hoạch của bạn và phát triển các chiến lược để giải quyết chúng.
• Đầu tư vào các công nghệ sau thu hoạch phù hợp: Lựa chọn các công nghệ sau thu hoạch phù hợp với cây trồng, quy mô hoạt động và ngân sách của bạn.
• Đào tạo nhân viên của bạn về các phương pháp xử lý sau thu hoạch đúng đắn: Đảm bảo nhân viên của bạn được đào tạo đúng cách về mọi khía cạnh của việc xử lý sau thu hoạch, từ thu hoạch đến bảo quản và vận chuyển.
• Giám sát và kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm: Sử dụng cảm biến và các công cụ khác để giám sát nhiệt độ và độ ẩm trong suốt chuỗi sau thu hoạch và điều chỉnh khi cần thiết.
• Thực hiện chương trình kiểm soát dịch hại: Thực hiện một chương trình kiểm soát dịch hại toàn diện để ngăn chặn sự xâm nhập của côn trùng và động vật gặm nhấm.
• Duy trì các thực hành vệ sinh tốt: Duy trì các thực hành vệ sinh tốt trong suốt chuỗi sau thu hoạch để ngăn ngừa ô nhiễm.
• Tìm kiếm hỗ trợ kỹ thuật: Tham khảo ý kiến của các cán bộ khuyến nông, các nhà nghiên cứu và các chuyên gia khác để nhận được lời khuyên về việc cải thiện các phương pháp xử lý sau thu hoạch của bạn.

Kết luận

Tối ưu hóa xử lý sau thu hoạch là điều cần thiết để giảm tổn thất lương thực, cải thiện an ninh lương thực và nâng cao sinh kế của nông dân. Bằng cách thực hiện các phương pháp tốt nhất, đầu tư vào công nghệ phù hợp và giải quyết các thách thức chính, chúng ta có thể giảm đáng kể tổn thất sau thu hoạch và đảm bảo nhiều thực phẩm hơn đến tay người tiêu dùng. Điều này đòi hỏi một nỗ lực hợp tác giữa các chính phủ, nhà nghiên cứu, nông dân và khu vực tư nhân, cùng nhau xây dựng các hệ thống sau thu hoạch bền vững và hiệu quả trên toàn thế giới.

Tài liệu đọc thêm:

• FAO (Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hợp Quốc) - Tổn thất sau thu hoạch: http://www.fao.org/food-loss-reduction/en/
• Ngân hàng Thế giới - Giảm thiểu Tổn thất sau thu hoạch: https://www.worldbank.org/en/topic/agriculture/brief/post-harvest-loss-reduction