Sản xuất các loại protein thay thế
Viện Thực phẩm tốt (GFI) của Mỹ cho biết, hầu hết công nghệ sản xuất thực phẩm có nguồn gốc từ thực vật đang có tốc độ tăng trưởng nhanh chóng, phần lớn do nhu cầu ngày càng lớn của người tiêu dùng đối với các loại thực phẩm đáp ứng được những yêu cầu về cả sức khỏe và môi trường. Các loại thực phẩm như trứng được sản xuất từ thực vật hay các loại nước chấm, nước sốt có nguồn gốc từ thực vật rất được ưa chuộng. Theo báo cáo của GFI, trong số các loại protein thay thế, sữa có nguồn gốc từ thực vật đạt doanh thu khoảng 2,5 tỷ USD, trong khi thịt có nguồn gốc từ thực vật thu về 1,4 tỷ USD trong năm 2020, ghi nhận mức tăng trưởng 45% so doanh thu năm 2019.
TS Eyal Afergan, nhà đồng sáng lập kiêm Giám đốc điều hành của Imagindairy, một công ty công nghệ thực phẩm của Israel nhận định, xu hướng công nghệ thực phẩm lớn nhất trong năm 2023 là các loại thực phẩm giàu protein hơn nữa. Thực phẩm chứa hàm lượng protein cao sẽ trở thành xu hướng phát triển chủ đạo không chỉ trong riêng giới thể thao như trước đây, mà sẽ phổ biến hơn trong bối cảnh nhận thức toàn cầu về dinh dưỡng lành mạnh ngày càng được nâng cao. Các loại protein không có nguồn gốc từ động vật tiếp tục phát triển như một thành phần chính trong các sản phẩm dinh dưỡng. Imagindairy dự kiến tung ra thị trường các loại sữa không có nguồn gốc từ động vật vào năm 2023 sau khi hoàn thành vòng kêu gọi tài trợ trị giá 13 triệu USD. Dựa trên những thành tựu sinh học, các nhà cung cấp có thể sản xuất sữa và sản phẩm từ sữa mà không có nguồn gốc từ gia súc, song vẫn đem lại tất cả các giá trị dinh dưỡng tương đương như trong sữa của động vật.
Lou Cooperhouse, Giám đốc điều hành của BlueNalu - một công ty nuôi trồng thủy sản thông qua nuôi cấy tế bào cho rằng, thập niên qua đã chứng kiến sự thay đổi lớn trong hành vi của người tiêu dùng trên toàn thế giới, song song những bước phát triển mới trong công nghệ thực phẩm, nhất là việc sản xuất, chế biến các loại thực phẩm giàu protein. Người tiêu dùng ngày càng đòi hỏi sự minh bạch hơn về yếu tố ảnh hưởng tới sức khỏe, môi trường và cả ý nghĩa đạo đức của thực phẩm mà họ mua. Các công nghệ nuôi cấy tế bào, lên men và công nghệ sản xuất thực phẩm từ thực vật đã được phát triển, đem tới những giải pháp mới nhằm bổ sung cho chuỗi cung ứng thực phẩm toàn cầu. Cooperhouse trích dẫn một nghiên cứu dự đoán trong 20 năm tới, chỉ 40% lượng thịt tiêu thụ trên toàn cầu được sản xuất từ các nguồn thông thường, trong khi các nguồn protein từ nuôi cấy tế bào sẽ phát triển nhanh nhất và liên tục tăng thị phần. Cooperhouse lưu ý rằng, quá trình chuyển đổi đang diễn ra mạnh mẽ trên thị trường, bằng chứng là các khoản đầu tư toàn cầu vào các công ty khởi nghiệp nuôi cấy tế bào tăng nhanh chóng. BlueNalu đang theo đuổi kế hoạch gia nhập thị trường thực phẩm cao cấp toàn cầu với sản phẩm cá ngừ vây xanh sản xuất từ nuôi cấy tế bào.
Đẩy mạnh an toàn thực phẩm
Larry Keener, Giám đốc điều hành Công ty tư vấn sản phẩm an toàn quốc tế (IPSC) cho rằng, công nghệ khử trùng bằng ánh sáng là một thí dụ điển hình về cách công nghệ có thể vừa giúp bảo đảm an toàn thực phẩm, vừa giảm các tác động từ quy trình sản xuất thực phẩm đến môi trường. Các phương pháp khử trùng bằng tia cực tím và các đèn LED sử dụng ít hóa chất hơn so những ứng dụng chế biến thực phẩm và vệ sinh môi trường truyền thống, đồng thời lượng nước sử dụng trong các quy trình này cũng giảm rõ rệt. Công nghệ khử trùng bằng ánh sáng đã chứng minh tính hiệu quả trong việc loại bỏ virus và nấm mốc và được kỳ vọng sẽ tiếp tục phát triển mạnh mẽ trong những năm tới.
Sử dụng công nghệ chùm tia điện tử năng lượng thấp (LEEB) là một biện pháp khác mà các nhà phát triển tin rằng, sẽ chiếm vị trí trung tâm trong tương lai gần của lĩnh vực công nghệ an toàn thực phẩm. LEEB không sinh nhiệt, không sử dụng hóa chất, nước và chất phóng xạ, đem lại lợi ích tích cực trong việc vô hiệu hóa mầm bệnh mà không tác động xấu đến môi trường. Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Mỹ (FDA) mới đây đã cấp phép cho phương pháp sử dụng chùm tia điện tử năng lượng thấp trong dây chuyền sản xuất gia vị. Các công ty sản xuất thực phẩm hy vọng, công nghệ này sẽ dễ dàng được áp dụng và triển khai trong các dây chuyền chế biến ở quy mô lớn hơn.
Viện Công nghệ thực phẩm (IFT) dẫn nhận định của nhà khoa học thực phẩm người Mỹ Richard Stier cho rằng, vấn đề an toàn thực phẩm sẽ tiếp tục là trọng tâm phát triển của các nhà chế biến thực phẩm, đồ uống và nguyên phụ liệu trong thời gian tới. Nhằm đáp ứng yêu cầu ngày càng cao của khách hàng, các công ty sẽ tiếp tục tìm kiếm các công nghệ cho phép họ theo dõi, kiểm soát và phòng ngừa các rủi ro trong quy trình sản xuất thực phẩm một cách nhanh chóng, chính xác và liên tục hơn. Công nghệ sử dụng tia X để phát hiện vật chất lạ có trong thực phẩm đang nhận được sự quan tâm lớn bởi khả năng xử lý nhanh hơn với chi phí thấp hơn. Các công ty thực phẩm cũng được dự báo sẽ tăng cường sử dụng robot hoặc các hệ thống tự động khác để tăng tốc độ hoạt động chế biến và đóng gói, cũng như kiểm soát độ an toàn trong sản xuất và chế biến sản phẩm.
Tăng tốc chuyển đổi kỹ thuật số
Báo cáo gần đây của Hiệp hội đóng gói và chế biến của Mỹ (PMMI) chỉ ra rằng, các công ty sản xuất hàng tiêu dùng lớn đang đẩy mạnh đầu tư cho những hệ thống tự động hóa và tích hợp giải pháp của cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư vào quy trình sản xuất. Các công ty vừa và nhỏ cũng dành nhiều khoản chi vào công nghệ sản xuất thông minh. Các nhà sản xuất được PMMI khảo sát cho biết, họ đã tích cực mở rộng hệ thống tự động hóa và các phần mềm xử lý trong vòng 5 năm qua, đồng thời bày tỏ tin tưởng các bước chuyển đổi kỹ thuật số sẽ tiếp tục được tăng cường trong những năm tới. Các công ty kỳ vọng, hệ thống cảm biến và thiết bị internet vạn vật (IoT) để đo lường, theo dõi và thu thập dữ liệu sẽ hoạt động hiệu quả hơn, trí tuệ nhân tạo (AI) và hệ thống máy học (machine learning) cũng sẽ được triển khai rộng khắp nhằm hợp lý hóa và tối ưu hóa các quy trình sản xuất.
Nhóm các giám đốc điều hành về thúc đẩy chuyển đổi kỹ thuật số hậu đại dịch Covid-19 của Diễn đàn Kinh tế thế giới (WEF) cho rằng, cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 có thể hỗ trợ đắc lực cho các sáng kiến phát triển bền vững của các công ty. Ước tính, giá trị mà AI mang lại trong việc góp phần tạo ra các giải pháp nhằm loại bỏ rác thải cũng như tăng cường sử dụng vật liệu tái tạo trong quy trình sản xuất thực phẩm có thể lên tới 127 tỷ USD vào năm 2030. Nhóm chuyên gia của WEF nhấn mạnh, hệ thống chuyển đổi số có thể giảm tác động đến môi trường bằng cách tối ưu hóa việc sử dụng tài nguyên, giảm lãng phí và tăng hiệu quả sử dụng năng lượng.
Tự động hóa được xem là giải pháp hữu hiệu trong thời kỳ đại dịch Covid-19, khi các công ty nhận thấy quy trình sản xuất dựa trên tự động hóa cần ít nhân lực hơn, qua đó giúp giảm thiểu khả năng tiếp xúc gần giữa những người lao động, góp phần hạn chế lây lan dịch bệnh. Tuy nhiên, các nhà tư vấn cũng lưu ý, trong thời gian tới các công ty sẽ phải lựa chọn xu hướng phát triển phù hợp với chiến lược của công ty cũng như khả năng thích ứng của đội ngũ nhân viên. Nhiều cơ sở sản xuất cũ không đủ không gian sẽ gặp phải khó khăn khi trang bị thêm các giải pháp tự động hóa, trong khi các chi phí đầu tư cũng tăng đáng kể.
