Bảo quản xoài tươi 28 ngày bằng công nghệ ozone hóa trong nước - giải pháp bền vững cho nông nghiệp xanh

Một tỷ lệ lớn sản lượng xoài bị thất thoát dọc theo chuỗi cung ứng do quá trình chín nhanh và tính dễ hư hỏng của loại quả nhiệt đới này.

Một nghiên cứu từ Đại học Edith Cowan (ECU) đã khám phá ra phương pháp đơn giản nhưng hiệu quả để kéo dài đáng kể thời gian bảo quản xoài, giảm thiểu tình trạng hư hỏng và lãng phí thực phẩm. Chỉ với 10 phút ngâm trong nước ozone hóa, xoài có thể được giữ tươi lên đến 28 ngày, mở ra một giải pháp bền vững và thân thiện với môi trường cho người trồng và thương nhân trên toàn cầu.

Thách thức lớn trong việc bảo quản xoài

Trong những năm gần đây, sự gia tăng toàn cầu về tiêu thụ trái cây và rau quả đã kéo theo sự tăng trưởng đáng kể trong sản xuất xoài. Tuy nhiên, một tỷ lệ lớn sản lượng xoài bị thất thoát dọc theo chuỗi cung ứng do quá trình chín nhanh và tính dễ hư hỏng của loại quả nhiệt đới này. Tiến sĩ Mekhala Vithana, Giảng viên Trường Khoa học của ECU, cho biết: "Ước tính khoảng 20% tổng sản lượng xoài của Úc bị mất hoặc lãng phí, và nông sản chịu trách nhiệm cho khoảng 50% tổng lượng rác thải thực phẩm ở Úc". Điều này nhấn mạnh tầm quan trọng của việc tìm kiếm các công nghệ bảo quản hiệu quả.

Thông thường, xoài được thu hoạch ở giai đoạn xanh trưởng thành và được bảo quản ở nhiệt độ 13 độ C trong tối đa 14 ngày, nhiệt độ này không đủ lạnh để bảo quản lâu dài hơn. Là một loại trái cây nhiệt đới, xoài xanh không nên được bảo quản dưới 12.5 độ C do chúng có độ nhạy cảm cao với nhiệt độ lạnh. Việc bảo quản kéo dài dưới nhiệt độ này gây ra một rối loạn sinh lý được gọi là "tổn thương do lạnh" (chilling injury), làm hỏng vỏ quả, giảm khả năng tiếp thị và gây ra lãng phí thực phẩm đáng kể. "Do đó, tính nhạy cảm với tổn thương do lạnh là hạn chế chính để khai thác tối đa công nghệ bảo quản lạnh nhằm kéo dài thời gian bảo quản xoài," Tiến sĩ Vithana giải thích.

Giải pháp đột phá cho việc bảo quản xoài

Để giải quyết những thách thức trên, các nhà khoa học tại Đại học Edith Cowan đã tập trung vào công nghệ ozone hóa trong nước (aqueous ozonation). Đây là một phương pháp "nhúng đơn giản" hoặc "nhúng nhanh trong nước chứa ozone".

Tiến sĩ Vithana mô tả rằng: "Ozone hóa trong nước là quá trình sục khí ozone vào nước thông qua một máy tạo ozone". Bà cũng cho biết thêm, "Ozone là một hợp chất được sử dụng rộng rãi để vệ sinh trái cây và rau quả ở quy mô thương mại". Công nghệ này được đánh giá là một giải pháp bền vững cho vấn đề lãng phí thực phẩm đang ngày càng gia tăng.

Nghiên cứu do Tiến sĩ Mekhala Vithana khởi xướng tại Đại học Edith Cowan đã được thực hiện trên giống xoài Kensington Pride – loại xoài được trồng rộng rãi nhất ở Úc. Các nhà nghiên cứu đã thử nghiệm công nghệ ozone hóa trong nước để cải thiện khả năng chịu lạnh của xoài trong quá trình bảo quản lạnh.

Kết quả cho thấy, bằng cách nhúng xoài vào nước ozone hóa trong 10 phút trước khi đưa vào kho lạnh ở nhiệt độ 5 độ C, các nhà nghiên cứu có thể bảo quản xoài lâu hơn với mức độ tổn thương do lạnh thấp hơn đáng kể.

Cụ thể, Tiến sĩ Vithana cho biết: "Thông thường, xoài Kensington Pride chỉ có thể được bảo quản khoảng hai tuần mà không chín ở 13 độ C. Tuy nhiên, ozone hóa trong nước kéo dài thời gian bảo quản và thời hạn sử dụng của những quả xoài này lên đến 28 ngày, với lượng tổn thương do lạnh ít hơn 40% so với xoài không được xử lý".

Xoài Kensington Pride – loại xoài được trồng rộng rãi nhất ở Úc.

Tiềm năng ứng dụng và tính bền vững của công nghệ

Phương pháp ozone hóa trong nước đã được chứng minh là một công nghệ rất khả thi để cải thiện khả năng chịu lạnh và chất lượng của quả xoài Kensington Pride. Bên cạnh hiệu quả vượt trội, công nghệ này còn mang lại nhiều lợi ích khác:

- Thân thiện với môi trường và tiết kiệm chi phí: Tiến sĩ Vithana nhấn mạnh rằng điều quan trọng là phải khám phá các công nghệ "thân thiện với môi trường và tiết kiệm chi phí để giảm thiểu thất thoát sau thu hoạch của xoài". Ozone hóa có thể được kiểm soát tại chỗ, hiệu quả về chi phí và được coi là an toàn cho người lao động ở ngưỡng cho phép, do khả năng phân hủy nhanh chóng thành oxy.

- Lợi ích cho chuỗi cung ứng: "Tăng thời gian bảo quản xoài là vô cùng quan trọng đối với cả người trồng và thương nhân, vì nó giúp giảm thất thoát thực phẩm trong quá trình bảo quản và mang lại thời gian tiếp cận thị trường dài hơn," Tiến sĩ Vithana khẳng định.

- Khả năng tích hợp thương mại: Ozone hóa có thể được kết hợp với bước làm mát bằng nước (hydrocooling) sau khi xử lý nhiệt kiểm dịch đối với xoài xuất khẩu, hoặc được sử dụng riêng biệt như một bước vệ sinh ngay sau khi thu hoạch, tùy thuộc vào sự thuận tiện của người trồng. Tuy nhiên, việc này cần được tối ưu hóa thêm trong thương mại.

Các nhà nghiên cứu của ECU đang hy vọng sẽ thực hiện nghiên cứu sâu hơn trên các giống xoài khác để kiểm tra khả năng phản ứng của chúng và để giảm thiểu hơn nữa tổn thương do lạnh nhằm kéo dài thời gian bảo quản lạnh. Điều này cho thấy tiềm năng mở rộng ứng dụng của công nghệ này cho toàn bộ ngành công nghiệp xoài.

Nghiên cứu từ Đại học Edith Cowan về việc sử dụng ozone hóa trong nước để bảo quản xoài đã mang lại một bước tiến đáng kể trong việc giải quyết vấn đề lãng phí thực phẩm và kéo dài thời gian tiếp cận thị trường cho sản phẩm xoài. Với khả năng kéo dài thời hạn sử dụng lên đến 28 ngày và giảm đáng kể tổn hại do lạnh, công nghệ này không chỉ hứa hẹn mang lại lợi ích kinh tế cho người trồng và thương nhân mà còn góp phần vào việc phát triển các giải pháp bảo quản bền vững, thân thiện với môi trường cho nông nghiệp toàn cầu. Đây là một ví dụ điển hình về cách nghiên cứu khoa học có thể tạo ra tác động tích cực và thiết thực đến đời sống.

Nguồn: ScienceDaily

Mạnh Chiến