Biến đổi khí hậu đang tạo ra những thách thức ngày càng lớn đối với bảo quản, vận chuyển và phân phối nông sản. Ở chiều ngược lại, các hoạt động sau thu hoạch cũng có thể tác động đến phát thải khí nhà kính thông qua tiêu thụ năng lượng, sử dụng môi chất lạnh, sử dụng bao bì và đặc biệt là tổn thất thực phẩm. Vì vậy, phát triển công nghệ sau thu hoạch theo hướng hiệu quả, tiết kiệm năng lượng và phát thải thấp đang trở thành một thành phần quan trọng của hệ thống thực phẩm thích ứng với biến đổi khí hậu.
Tổn thất sau thu hoạch và mối liên hệ với biến đổi khí hậu
Sau khi thu hoạch, nông sản vẫn tiếp tục diễn ra các quá trình sinh lý và sinh hóa. Đối với rau quả tươi, hô hấp, thoát hơi nước, chín và lão hóa tiếp tục diễn ra, trong khi các yếu tố như nhiệt độ, độ ẩm, tổn thương cơ học, vi sinh vật và côn trùng có thể làm tăng tốc độ suy giảm chất lượng. Vì vậy, khoảng thời gian từ thu hoạch đến khi sản phẩm được làm lạnh, đóng gói, vận chuyển và tiêu thụ có ý nghĩa quyết định đối với tỷ lệ tổn thất. Theo dữ liệu mới nhất của FAO về Food Loss Index, khoảng 13,2% thực phẩm bị mất trong chuỗi cung ứng sau thu hoạch và trước bán lẻ trên toàn cầu. Đáng chú ý, nhóm rau và quả có tỷ lệ tổn thất cao nhất, đạt 25,4% vào năm 2023, phản ánh tính dễ hư hỏng và yêu cầu cao về điều kiện xử lý, bảo quản của nhóm sản phẩm này (FAO, 2023). Ở các công đoạn sau bán lẻ, vấn đề tiếp tục được mở rộng thành lãng phí thực phẩm.
Tổn thất và lãng phí thực phẩm không chỉ là vấn đề về an ninh lương thực và kinh tế. Khi một sản phẩm bị mất hoặc bị loại bỏ, các nguồn lực đã sử dụng để sản xuất và đưa sản phẩm đó đến thị trường – bao gồm đất, nước, năng lượng và các đầu vào sản xuất – cũng bị sử dụng mà không tạo ra giá trị dinh dưỡng tương ứng. FAO và UNEP ước tính tổn thất và lãng phí thực phẩm liên quan tới khoảng 8–10% tổng phát thải khí nhà kính toàn cầu. (FAO, 2023)
Công nghệ sau thu hoạch: một phần của giải pháp khí hậu
Công nghệ sau thu hoạch có vai trò quan trọng trong việc hạn chế tổn thất và kéo dài thời gian sử dụng của nông sản. Làm lạnh nhanh, bảo quản lạnh, kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm, bao gói phù hợp, bao gói khí quyển biến đổi, xử lý vệ sinh, sấy và các phương pháp bảo quản khác có thể làm chậm quá trình suy giảm chất lượng hoặc hạn chế những nguyên nhân gây tổn thất. Đặc biệt, chuỗi lạnh có vai trò quan trọng đối với các sản phẩm dễ hư hỏng như rau quả, thịt, cá và sữa. Báo cáo do UNEP và FAO công bố năm 2022 ước tính khoảng 14% thực phẩm bị tổn thất và lãng phí, và việc thiếu hệ thống làm lạnh hiệu quả là một trong những nguyên nhân quan trọng. Tuy nhiên, chính chuỗi lạnh cũng tạo ra một bài toán về khí hậu. Báo cáo UNEP–FAO năm 2022 ước tính chuỗi lạnh thực phẩm chiếm khoảng 4% phát thải khí nhà kính toàn cầu, bao gồm phát thải liên quan đến công nghệ chuỗi lạnh và tổn thất thực phẩm do thiếu làm lạnh.
Biến đổi khí hậu làm công nghệ sau thu hoạch trở nên khó khăn hơn
Mối quan hệ giữa công nghệ sau thu hoạch và biến đổi khí hậu không chỉ diễn ra theo một chiều. Biến đổi khí hậu cũng đang trực tiếp làm thay đổi điều kiện mà hệ thống sau thu hoạch phải kiểm soát.
Theo IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change - Ủy ban Liên chính phủ về Biến đổi Khí hậu), nhiệt độ và độ ẩm cao hơn có thể làm tăng tổn thất sau thu hoạch do sâu bệnh, vi sinh vật và nấm; đồng thời làm tăng nguy cơ bệnh truyền qua thực phẩm và ô nhiễm, cũng như làm tăng chi phí làm lạnh và các biện pháp bảo quản khác. Các hiện tượng thời tiết cực đoan có thể gây gián đoạn mạng lưới vận chuyển và làm hư hại cơ sở hạ tầng lưu trữ (IPCC, 2022). Đối với hệ thống lạnh, nhiệt độ môi trường cao hơn đồng nghĩa với việc thiết bị phải làm việc nhiều hơn để duy trì nhiệt độ bảo quản. IPCC dẫn một ước tính cho thấy khi nhiệt độ ngoài trời tăng từ 17°C lên 25°C, mức tiêu thụ điện của kho lạnh có thể tăng khoảng 11% (IPCC, 2019).
Như vậy, biến đổi khí hậu có thể tạo ra một chuỗi tác động:
Nhiệt độ tăng → tốc độ suy giảm chất lượng nông sản tăng → nhu cầu làm lạnh và bảo quản tăng → nhu cầu năng lượng tăng → nguy cơ phát thải tăng.
Đồng thời, thời tiết cực đoan như bão, lũ và nắng nóng có thể gây mất điện, gián đoạn vận tải hoặc làm hư hại cơ sở hạ tầng. Đối với nông sản dễ hư hỏng, một sự gián đoạn ngắn trong chuỗi lạnh cũng có thể ảnh hưởng đáng kể đến chất lượng và giá trị thương mại.
Công nghệ sau thu hoạch trong chiến lược thích ứng với biến đổi khí hậu
IPCC cho rằng biến đổi khí hậu sẽ làm gia tăng các rủi ro đối với lưu trữ, vận chuyển và chế biến thực phẩm. Vì vậy, cơ sở hạ tầng và công nghệ sau thu hoạch cũng cần được xem là một bộ phận của chiến lược thích ứng với biến đổi khí hậu. Các giải pháp như kho lạnh, máy sấy sử dụng năng lượng mặt trời và các công nghệ kiểm soát điều kiện bảo quản có thể được mở rộng tùy theo điều kiện cụ thể của từng khu vực (IPCC, 2022). Đối với các quốc gia sản xuất và xuất khẩu nông sản, vấn đề này càng có ý nghĩa khi sản phẩm phải trải qua các chuỗi cung ứng dài, trong đó thời gian vận chuyển và điều kiện môi trường khó kiểm soát hơn. Việc xây dựng chuỗi lạnh liên tục từ vùng nguyên liệu – sơ chế – làm lạnh nhanh – kho lạnh – vận chuyển – cảng – vận tải quốc tế – thị trường nhập khẩu có thể giúp giảm rủi ro suy giảm chất lượng; đồng thời việc tối ưu hóa năng lượng của từng công đoạn có ý nghĩa đối với dấu chân carbon của toàn chuỗi.
    |
 |
| Hình 1. Công nghệ sau thu hoạch rau tươi từ đồng ruộng tới container lạnh đi xuất khẩu |
Hướng tới một hệ thống sau thu hoạch “ít tổn thất – ít năng lượng – ít phát thải”
Có thể thấy, công nghệ sau thu hoạch có một vị trí đặc biệt trong cuộc chiến chống biến đổi khí hậu. Nếu được thiết kế và vận hành không hiệu quả, các hoạt động làm lạnh, bảo quản và vận chuyển có thể tiêu thụ nhiều năng lượng và tạo thêm phát thải. Nhưng nếu được đầu tư đúng hướng, công nghệ sau thu hoạch lại có thể giảm tổn thất thực phẩm, nâng cao hiệu quả sử dụng tài nguyên và giúp hệ thống thực phẩm thích ứng tốt hơn với điều kiện khí hậu ngày càng khắc nghiệt.
Vì vậy, định hướng phát triển trong thời gian tới cần chuyển từ tư duy “bảo quản càng lâu càng tốt” sang “bảo quản tối ưu với mức tiêu hao tài nguyên và phát thải thấp nhất”.
Sự kết hợp giữa công nghệ làm lạnh và bảo quản tiên tiến, năng lượng tái tạo, thiết bị hiệu suất cao, quản lý môi chất lạnh, hệ thống giám sát số và các công cụ phân tích dữ liệu có thể tạo nền tảng cho chuỗi lạnh xanh và thông minh. Xét trên toàn bộ vòng đời, mục tiêu cuối cùng của công nghệ sau thu hoạch không chỉ là giữ cho nông sản “tươi lâu hơn”, mà còn là giảm lượng nông sản bị mất, giảm lượng tài nguyên bị lãng phí và giảm phát thải phát sinh trong toàn bộ chuỗi cung ứng. Đây chính là hướng tiếp cận cần thiết để công nghệ sau thu hoạch vừa thích ứng với biến đổi khí hậu, vừa góp phần vào mục tiêu giảm phát thải của hệ thống thực phẩm.
Tài liệu tham khảo
FAO. (2023). Food Loss and Food Waste. Food and Agriculture Organization of the United Nations. FAO Food Loss and Waste Database/Policy Support and Governance Gateway.
UNEP. (2024). Food Waste Index Report 2024. United Nations Environment Programme, Nairobi.
UNEP & FAO. (2022). Sustainable Food Cold Chains: Opportunities, Challenges and the Way Forward. Nairobi: United Nations Environment Programme and Rome: Food and Agriculture Organization. DOI: 10.4060/cc0923en.
IPCC. (2022). Climate Change 2022: Impacts, Adaptation and Vulnerability. Chapter 5: Food, Fibre and Other Ecosystem Products. Intergovernmental Panel on Climate Change.
IPCC. (2019). Climate Change and Land: An IPCC Special Report on Climate Change, Desertification, Land Degradation, Sustainable Land Management, Food Security, and Greenhouse Gas Fluxes in Terrestrial Ecosystems. Chapter 5: Food Security.
Zhu, J., Luo, Z., Sun, T., et al. (2023). Cradle-to-grave emissions from food loss and waste represent half of total greenhouse gas emissions from food systems. Nature Food, 4, 247–256.
Avermaete, T., et al. (2024). Greenhouse Gas Emissions from Cold Chains in Agrifood Systems. Sustainability, 16(21), 9184.
Gatto, A., & Chepeliev, M. (2024). Global food loss and waste estimates show increasing nutritional and environmental pressures. Nature Food, 5, 136–147.
TS. Vũ Thị Kim Oanh - Khoa Công nghệ Thực phẩm