Việt Nam có tiềm năng và đang nằm trong top đầu của một số ngành hàng xuất khẩu nông sản có giá trị, song công nghệ trong và sau thu hoạch vẫn còn những điểm yếu khiến tổn thất của các mặt hàng nông sản ở mức cao. Do đó, giảm tổn thất sau thu hoạch được xem là một trong những “điểm nghẽn” cần tháo gỡ trong nông nghiệp hiện nay.

Theo số liệu mới nhất từ Phòng Thương mại và Công nghiệp Việt Nam hàng năm, thất thoát sau thu hoạch nông nghiệp ở Việt Nam lên tới 40 - 45%. Riêng lúa gạo ở Đồng bằng sông Cửu Long, mỗi năm sản xuất ra 20 - 24 triệu tấn lúa, nhưng tỷ lệ thất thoát ở mức 10 - 12%, tương đương khoảng 3.000 - 3.500 tỷ đồng bị mất đi. Đối với rau quả và trái cây cũng trong tình trạng tương tự, tùy theo phương thức chế biến và vận chuyển, mức độ tổn thất có thể lên tới 45%. Sản phẩm thủy, hải sản cũng không phải là ngoại lệ khi tỷ lệ tổn thất sau thu hoạch ở ngưỡng 35%.

Hiện nay, tại Việt Nam, việc cung ứng thực phẩm tươi chủ yếu vẫn từ đồng ruộng đi thẳng đến các chợ truyền thống, siêu thị mà không có bất cứ hình thức bảo quản nào trước khi đến tay người tiêu dùng. Các sản phẩm này sau khi được người nông dân thu hoạch sẽ được thương lái thu mua vận chuyển lên xe và phân phối đến chợ đầu mối, nhà hàng, siêu thị. Trong khi đó, người tiêu dùng Việt Nam chủ yếu vẫn chọn kênh thương mại truyền thống như chợ, cửa hàng tạp hoá để mua - bán.  Những kênh này thường không có hệ thống bảo quản khiến nhiều thực phẩm tươi như rau củ, hoa quả… nhanh hỏng, gây thất thoát, lãng phí lớn. Ngoài ra các sản phẩm rau quả của Việt Nam hiện nay phần lớn được xuất sang Trung Quốc và phụ thuộc vào thị trường Trung Quốc khá nhiều. Thanh Long, Bơ, Sầu Riêng, Chanh dây, Dưa hấu...chính vì vậy trong quá trình bảo quản, sơ chế, vận chuyển, đóng gói gặp nhiều vấn đề khó khăn, làm giảm chất lượng quả.

Các nhóm nguyên nhân gây nên tình trạng giảm chất lượng nông sản sau thu hoạch trong quá trình thu hoạch, vận chuyển (đối với rau quả nói chung):

Trong quá trình thu hoạch, vận chuyển quả bị trầy xước tạo vết thương hở, vết thương cơ giới qua đó nấm mốc, vi khuẩn có thể xâm nhiễm làm thối hỏng quả. Từ một vài quả bị nhiễm bệnh có thể lây nhiễm sang các quả khác làm cho số lượng quả hư hỏng tăng lên đáng kể trong quá trình vận chuyển.

Sau khi kết thúc quá trình thu hoạch trên rau quả nói chung còn tồn dư các bào tử nấm khuẩn ở dạng tiềm sinh. Sau thu hái gặp điều kiện thuận lợi chúng phát triển mạnh mẽ và gây thối hỏng rau quả.

Ngoài ra một vấn đề nữa cần quan tâm đó là quá trình hô hấp của rau quả cũng làm giảm chất lượng rau quả đáng kể. Quá trình hô hấp của rau quả nói chung sinh ra nhiệt và hơi nước qua đó làm giảm lượng chất dinh dưỡng, chất hữu cơ trong quả. Quá trình sinh nhiệt và sinh hới ẩm tạo thuận lợi cho nấm bệnh phát triển mạnh sau thu hoạch, gây thối hỏng quả. Tuy nhiên hệ quả của quá trình hô hấp về cơ bản nó làm giảm chất lượng quả nghiêm trọng (do hàm lượng các chất hữu cơ bị tiêu hao trong quá trình hô hấp).

Ứng dụng công nghệ nano trong bảo quản nông sản sau thu hoạch (rau hoa quả)

Các chế phẩm nano được nghiên cứu chuyên dùng trong lĩnh vực bảo quản nông sản sau thu hoạch có ưu điểm vượt trội đó là không độc hại, không gây tồn dư hóa chất, ngăn chặn và tiêu diệt nấm mốc, vi khuẩn xâm nhiễm, tạo mã quả bóng đẹp, kéo dài thời gian bảo quản và lưu thông trong quá trình vận chuyển.

Cơ sở khoa học của việc ứng dụng công nghệ nano trong bảo quản rau hoa quả sau thu hoạch

Nano bạc, nano hợp kim bạc đồng được ưu tiên sử dụng trong quá trình bảo quản do chúng có khả năng diệt nấm khuẩn mạnh, tiêu diệt nhanh các vi sinh vật đơn bào gây thối hoa quả trong thời gian ngắn, có khả năng tạo lớp màng mỏng nano tại bề mặt. Hạt nano có kích thước siêu nhỏ nên chúng có bề mặt bao phủ cực rộng dù chỉ dùng một lượng rất nhỏ, các hạt nano có thể bám lên các kẽ lá, bề mặt vỏ quả tiêu diệt nấm mốc triệt để, ngăn không cho chúng xâm nhiễm qua lớp biểu bì vỏ quả. Ngoài ra việc tạo lớp màng nano trên bề mặt vỏ quả giúp ngăn cản sự hấp thu khí Oxy qua đó hạn chế phần nào quá trình hô hấp, nói cách khác ức chế quá trình hô hấp của rau quả nói chung vì thế chất lượng rau quả trong quá trình bảo quản được đảm bảo chất lượng. Tuy nhiên lớp màng nano bảo vệ này cần phải được nghiên cứu kỹ lưỡng bởi quá trình hô hấp yếm khí (thiếu oxy) có thể sinh ra một số hợp chất không có lợi cho quá trình bảo quản đặc biệt là khí ethylen (C₂H₄). Ethylen là một sản phẩm tự nhiên của quá trình trao đổi chất trong cây, trong các mô thực vật. Ethylen được tổng hợp từ metionin qua S-adenosylmetionin. Metionin được hoạt hóa bởi ATP trong quá trình hô hấp tạo nên  S-adenosylmetion (SAM). Sau đó SAM bị phân hủy cho ra Ethylen, axít formic và CO₂. Như vậy có thể nói nếu lớp màng nano bảo vệ không được thiết kế phù hợp sẽ kích thích quá trình chín của quả, làm chất lượng quả giảm sút nhanh chóng. Hiện nay với công nghệ nano ứng dụng trong nông nghiệp phát triển, chúng tôi đang và đã nghiên cứu chuyên sâu các chế phẩm nano được biệt hóa chuyên dùng tạo lớp màng nano bảo quản rau củ quả, hạn chế quá trình xâm nhiễm của nấm mốc, vi khuẩn đồng thời vẫn giữ được chất lượng rau quả với chất lượng tốt nhất, thời gian bảo quản kéo dài.

Khi sử dụng màng nano để bảo quản nông sản chúng ta chỉ cần pha loãng chế phẩm nano gốc theo tỷ lệ nhất định (tùy đối tượng bảo quản sẽ có liều lượng nồng độ sử dụng khác nhau). Trong dung dịch phân tán các hạt nano phân bố rộng rãi, mỗi 1ml dung dịch nano Bạc hợp kim 1000ppm có chứa tới 140 nghìn tỷ hạt nano có kích thước từ 7-10nm. Các hạt nano này cùng với dung môi hệ phân tán có bổ sung một số hoạt chất đặc biệt tạo nên lớp màng bảo vệ nano. Các hạt nano về cơ bản là trung hòa về điện, tuy nhiên ở kích thước nano, trong môi trường phân tán, các hạt nano sẽ giải phóng ra các ion mang điện dương. Các ion mang điện dương này sẽ tạo ra một lực hút tĩnh điện bám hút lên các tế bào vi khuẩn và nấm mang điện âm. Tại đây chúng tiêu diệt nấm mốc và vi khuẩn một cách triệt để theo cơ chế đặc biệt (các hạt nano ngăn cản quá trình trao đổi chất, phá vỡ màng tế bào, gây đột biết với AND của vi khuẩn và nấm hoặc tạo ra các gốc tự do làm vi khuẩn nấm yếu đi - già hóa nhanh).

Các hạt nano đang bám hút lên tế bào vi khuẩn, nấm và tiêu diệt chúng theo các cơ chế đặc biệt, tiêu diệt nhanh và triệt để

TƯ VẤN, CHUYỂN GIAO CÔNG NGHỆ NANO ỨNG DỤNG TRONG BẢO QUẢN NÔNG SẢN SAU THU HOẠCH: THS PHẠM CÔNG KHẢI - 0976.804.678

Hiện nay chúng tôi đang tập trung nghiên cứu và phát triển các dòng sản phẩm nano bạc hợp kim có khả năng tiêu diệt nấm mốc và vi khuẩn mạnh và nhanh, triệt để, an toàn tuyệt đối (chuyên dùng trong bảo quản nông sản sau thu hoạch).

Quy trình sử dụng chế phẩm nano Bạc hợp kim (nano bạc đồng hợp kim) trong bảo quản chế biết nông sản:

Giai đoạn 1: trước khi thu hoạch khoảng 3-7 ngày. Dùng 50ml chế phẩm nano bạc đồng hợp kim kết hợp 30ml PVP pha với 20 lít nước phun đều bao phủ lên quả (phun dạng sương mù, hạt sương nhỏ), phun lúc không có mưa, ít sương.

Giai đoạn 2: Sau khi kết thúc quá trình thu hoạch, các loại rau quả cần được sơ chế và phân loại sau đó dùng 500-600ml chế phẩm nano bạc hợp kim (loại chuyên dùng tạo màng phủ nano) pha với 100-250 lít nước (tùy đối tượng cần được bảo quản) cho vào bể chứa hoặc phuy chứa dung dịch. Hoa quả, rau quả sau khi được phân loại rửa sạch rồi cho vào ngâm với dung dịch nano pha theo tỷ lệ trên. Ngâm xử lý trong thời gian 3-5 phút (tối thiểu 1 phút) sau đó vớt ra để ráo nước(khô) rồi đem đóng gói bảo quản lạnh (8-13^oC – tùy đối tượng, tùy loại nông sản).

Các nhóm rau củ hầu hết có thể áp dụng cách bảo quản bằng công nghệ màng bọc nano: Hoa, các loại rau, các nhóm cây ăn quả (sầu riêng, bơ, thanh long, chanh dây, nhãn, vải, mận, na, táo, ổi, mít, hồng xiêm, măng cụt, chôm chôm...). Mỗi nhóm rau quả có liều lượng sử dụng và cách xử lý khác nhau.

--------------------------------------------------------------------------------------------------------

TRUNG TÂM PHÁT TRIỂN NÔNG NGHIỆP CÔNG NGHỆ CAO NANOTECH

Tư vấn kỹ thuật, ứng dụng công nghệ nano trong nông nghiệp:

ThS Phạm Công Khải - Hotline: 0976 804 678 * 0835 99 85 99

Email: nanobacsuper@gmail.com