Ngành công nghiệp thực phẩm Nhật Bản thích ứng với đại dịch nhờ kỹ thuật đông lạnh công nghệ cao

Một shop nhỏ ở gần trạm tàu điện Kajiwara trên con đường dành riêng cho xe hơi ở Tokyo có bán khoảng 20 loại bánh mỳ khác nhau, bao gồm bánh mỳ sữa, bánh bao nhân đậu, bánh bao nhân cà-ri, và bánh mỳ baguette.

Nhưng điều lạ là quanh shop, người ta chẳng hề nghe thấy mùi hương thoang thoảng dễ chịu của bánh mỳ mới nướng. Tất cả các sản phẩm của shop đều được đông lạnh, do các lò bánh mỳ địa phương trên toàn Nhật Bản cung cấp. Theo website của shop thì: "Chúng tôi chọn những loại bánh mỳ ngon nhất từ 10.000 lò bánh mỳ trên toàn quốc".

Cửa hàng này được điều hành bởi Pan for You, một startup bánh mỳ đông lạnh đặt tại quận Gunma. "Pan" là bánh mỳ trong tiếng Nhật, một biến thể từ từ "pain" trong tiếng Pháp.

Bên cạnh bán trong shop, công ty còn cung cấp một gói dịch vụ trả phí định kỳ tên là "pansuku",trong đó những người đăng ký sẽ nhận được nhiều loại bánh mỳ đông lạnh khác nhau do Bưu điện Nhật Bản chuyển đến tận nhà mỗi tháng.

Pan for You đã nỗ lực rất nhiều để "đánh bóng" hình ảnh không mấy tốt đẹp của bánh mỳ đông lạnh nói chung. Khác với những chiếc bánh pizza đông lạnh èo uột tìm thấy trong các siêu thị, bánh sừng bò của shop có lớp vỏ ngoài giòn và các lớp bên trong mềm, thơm bơ khi để rã đông ở nhiệt độ phòng. Còn những chiếc bánh vòng của shop lập tức bùng nổ một mùi hương lôi cuốn đặc trưng của bánh mỳ và vừng ngay thời khác bao bì được xé mở ra.

Chất lượng tuyệt hảo của bánh mỳ do Pan for You cung cấp xuất phát từ quy trình đóng gói đặc biệt của họ, vốn được phát triển thông qua mối quan hệ hợp tác với một nhà sản xuất bao bì chuyên dành cho bánh mỳ đông lạnh. Vật liệu của bao bì có khả năng ngăn chặn sự oxy hoá - nguyên nhân chính dẫn đến hiện tượng ôi thiu thực phẩm - bằng cách ngăn oxy lọt vào trong, đồng thời đảm bảo duy trì độ ẩm bên trong bánh mỳ.

Quy trình đông lạnh bánh mỳ khiến độ ẩm bị mất đi, làm bánh mỳ bị khô và dễ vỡ vụn khi rã đông. Mùi và hương vị ngọt ngào của bánh mỳ đông lạnh cũng vơi dần theo thời gian. Quy trình đóng gói của Pan for You giảm thiểu được điều này.

"Chúng tôi không có đối thủ trên thị trường chuyển phát bánh mỳ đông lạnh tận nhà, kể cả ở nước ngoài" - Chủ tịch Pan for You, Kenta Yano, nói với tờ Nikkei. Công ty hiện đang cân nhắc ý định mở rộng ra nước ngoài, một nước đi có thể giúp tên tuổi của họ trở nên nổi bật hơn trên thị trường chuyển phát thực phẩm toàn cầu.

Ngành kinh doanh thực phẩm đông lạnh có một lịch sử dài cả thế kỷ ở Nhật Bản, mang lại cho họ một nền tảng vững chắc để tiếp tục phát triển thịnh vượng kể cả trong bối cảnh đại dịch đang bùng phát mạnh mẽ, buộc ngày càng nhiều người phải ăn uống và làm việc tại nhà. Hàng loạt các dịch vụ thực phẩm đông lạnh và các sản phẩm liên quan mọc lên như nấm sau mưa nhằm đáp ứng nhu cầu của mọi người, với các loại hình sản phẩm đa dạng từ chuyển phát tận nhà đến những cỗ máy giúp đông lạnh thực phẩm hiệu quả hơn. Doanh số thực phẩm đông lạnh trong nước dự báo sẽ đạt mức cao nhất từ trước đến nay trong năm 2020.

Trái cây cũng được hưởng lợi từ sự phát triển của công nghệ làm lạnh

Tại một nhà máy xử lý trái cây ở Toyooka, một ngôi làng ở phía nam quận Nagano, các công nhân dùng dao để lột vỏ trái cây - táo, đào, dâu, và nho - và  loại bỏ những trái không được hoàn hảo trước khi cắt nhỏ chúng ra thành từng mẩu vừa miệng. Tiếp đó, trái cây được đông lạnh nhanh đến âm 30-35 độ C trong hai tủ đông lạnh nhanh có khả năng thổi khí lạnh từ mọi hướng.

Dâu tây đông lạnh nhanh sẽ có nhiều tinh thể băng trắng mỏng trên bề mặt.

Trái cây đông lạnh thường có xu hướng bị mất đi hương vị, cấu trúc bề mặt, và màu sắc theo thời gian. Nhưng các loại trái cây đông lạnh nhanh của nhà máy này có thể được lưu trữ trong hơn 3 năm mà không gặp phải tình trạng bị suy giảm về chất lượng, vẫn giữ được sự giòn chắc và hương vị sau khi rã đông.

Nhà máy nói trên, vốn bắt đầu đi vào hoạt động hết công suất từ đầu tháng 10, được điều hành bởi Minami Shinshu Creation, một startup địa phương thành lập hồi tháng 4. Chủ tịch doanh nghiệp, ông Takayuki Maeda, chuyển đến làng Toyooka theo một chương trình tuyển người của chính quyền địa phương nhằm kích thích phát triển kinh tế. Công ty của ông sản xuất các loại trái cây cắt sẵn chất lượng cao nhờ sự hỗ trợ từ Day Break, một công ty trụ sở ở Tokyo chuyên kinh doanh tủ đông chuyên dụng.

Chủ tịch Day Break, Masayuki Kinoshita (giữa), xem hai nhân viên nghiên cứu một mẩu thực phẩm đông lạnh.

Day Break giúp các khách hàng sử dụng tủ đông của hãng cho nhiều sản phẩm khác nhau, bởi mỗi tủ đông có thể được tinh chỉnh để hoạt động theo nhiều cách khác nhau tuỳ thuộc vào loại sản phẩm lưu trữ.

Sản xuất trái cây cắt sẵn chất lượng cao, đông lạnh nhanh, đòi hỏi một quy trình được thiết kế cẩn thận, bắt đầu từ khâu chuẩn bị trưthực phẩm đông lạnhớc khi đông lạnh. Trái cây chín phải được cắt thành kích thước phù hợp một cách nhanh chóng để chúng có thể được đông lạnh ở trạng thái tối ưu, lưu trữ được lâu dài - theo lời Chủ tịch Day Break, Masayuki Kinoshita.

Kết quả của quá trình đông lạnh nhanh, một quá trình có thể làm giảm nhiệt độ sản phẩm xuống mức thấp nhất là âm 35 độ C, tuỳ thuộc vào độ dài của quy trình, cách sắp xếp sản phẩm, và nhiều yếu tố khác. Thời gian đông lạnh đối với từng loại trái cây sẽ khác nhau vì hàm lượng nước bên trong khác nhau. Nếu tìm cách đông lạnh quá sâu trong một khoảng thời gian như nhau, một số loại trái cây có thể không được làm đông đến tận lõi bên trong.

Màu sắc và hương vị của trái cây lưu giữ trong kho lạnh cũng có thể suy giảm trừ khi nhiệt độ được duy trì hợp lý và các sản phẩm được đóng gói kỹ càng. "Kể cả các nhà sản xuất tủ đông cũng không có kinh nghiệm kiểm soát chất lượng chính xác đối với từng loại trái cây" - Kinoshita nói.

Trước khi thành lập Day Break vào năm 2013, Kinoshita từng có một trải nghiệm vị giác tuyệt vời đến không tưởng tại Thái Lan sau khi ăn trái cây tươi từ một sạp ven đường. Anh bắt đầu "ám ảnh" với việc phải làm sao để nhập khẩu được trái cây vào Nhật Bản mà không làm mất hương vị của chúng. Anh còn thấy khó chịu bởi việc người Thái vứt bỏ một lượng khá lớn trái cây tươi. Do đó, Kinoshita quyết định phải tìm hiểu về kỹ thuật đông lạnh và rã đông thực phẩm.

Các nhà sản xuất tủ đông và các doanh nghiệp liên quan khác đang chạy đua để đẩy mạnh doanh số bán hàng mùa dịch

Vào đầu tháng 10, một cuộc triển lãm lớn kéo dài 3 ngày về các sản phẩm và công nghệ liên quan thực phẩm tại Tokyo đã thu hút đến 28.000 khách ghé thăm, mặc cho đại dịch đang hoành hành. Triển lãm Reishoku Japan 2020 dường như đặc biệt lôi cuốn với mọi người. Tại đây, bạn có thể thấy một mẫu tủ đông nhỏ gọn hình chữ L do Takahashi Galilei - một nhà sản xuất tủ đông tại Osaka - phát triển nên.

Takahashi Galilei, một nhà sản xuất tủ đông ở Osaka, trưng bày tủ đông dạng chữ L siêu nhỏ gọn

Các nhà sản xuất thực phẩm thường sử dụng các tủ đông dạng đường hầm, trong đó một sản phẩm sẽ đi theo một băng chuyền qua một đường hầm dài có khí lạnh âm 35 độ C được thổi liên tục nhằm đông lạnh nhanh các sản phẩm.

Takahashi Galilei là nhà sản xuất loại tủ đông này lớn nhất trên thị trường, và đã đăng ký thương hiệu Tunnel Freezer. Các tủ đông của họ có thể làm đông nhiều loại sản phẩm nhưng đòi hỏi không gian lắp đặt lớn.

Công ty đã tung ra một phiên bản nhỏ hơn, có tốc độ thổi không khí ở mức 18m/s so với mức 5-6m/s trước đó, nhằm đạt được khả năng làm đông sâu. Thiết kế của tủ đông cũng được thay đổi để không khí được thổi đồng thời từ trên xuống và từ dưới lên.

Những cải tiến đó đã giúp tăng gấp đôi tốc độ làm đông, từ đó giảm kích cỡ thiết bị xuống còn một nửa.

"Nhiều nhà sản xuất thực phẩm đang tìm kiếm các loại tủ đông nhỏ hơn, có thể lắp đặt trong không gian sẵn có" - Yuji Yamamori, một nhà quản lý tại Takahashi Galilei cho biết. Khi nhu cầu về thực phẩm đông lạnh tăng lên, nhiều nhà sản xuất thực phẩm đông lạnh cũng lên kế hoạch giới thiệu các mẫu tủ đông khác.

Nhưng vấn đề không chỉ nằm ở kích cỡ. Mitsubishi Heavy Industries Air-Conditioning & Refrigeration đã tung ra một hệ thống làm lạnh nhỏ gọn sử dụng tác nhân làm lạnh tự nhiên.

Hệ thống mới này, có hình dáng giống một căn chòi trong khu vườn nhỏ, sử dụng carbon dioxide và ammonia làm tác nhân làm lạnh để giảm thiểu tác động đến môi trường. Kích cỡ của nó nhỏ hơn 31% so với các mẫu khác của công ty, và khối lượng là khoảng 3 tấn, tức nhẹ hơn 27% so với các mẫu hiện tại. Hệ thống này có thể dễ dàng được đưa vào một nhà máy bằng thang vận chuyển hàng hoá.

Tại Nhật Bản và châu Âu, chlorodiflouromethane - một tác nhân làm lạnh được sử dụng phổ biến trong các nhà kho trữ lạnh, tủ lạnh và tủ đông - đang dần bị thay thế bởi các tác nhân làm lạnh tự nhiên ít tác động đến môi trường theo Nghị định thư Montreal về các chất làm suy giảm tầng ozone. Thiết bị của Mitsubishi nhắm đến các công ty muốn thay mới các nhà kho trữ lạnh cỡ nhỏ và trung của mình.

Abi, một nhà sản xuất hệ thống đông lạnh tại quận Chiba, đã phát triển công nghệ mà công ty khẳng định sẽ cách mạng hoá kỹ thuật đông lạnh thực phẩm nhằm cạnh tranh với các đối thủ lớn hơn.

"Cuộc đua để phát triển các loại tủ đông nhanh tốt hơn đã chấm dứt" - Chủ tịch Abi, Norio Owada, tuyên bố khi ông giới thiệu công nghệ Cells Alive System của công ty, quảng bá rằng nó có thể giữ được tính nhất quán về cấu trúc của thực phẩm đông lạnh, từ đó bảo quản được độ tươi, cấu trúc bề mặt và hương vị của thực phẩm.

Thực phẩm đông lạnh sẽ dần xuống cấp vì các tinh thể băng tích tụ khi lưu trữ trong tủ đông. Những tinh thể này có thể ảnh hưởng đến chất lượng bởi chúng khiến thành tế bào trong thực phẩm bị đứt gãy.

Cells Alive System trong tủ đông sẽ tạo ra một từ trường bao quanh thực phẩm, khiến những chùm nước trong thực phẩm rung lên để ngăn chúng ngưng kết thành những tinh thể băng lớn.

Theo công ty, hệ thống này sẽ rung các phân tử nước trong các mô tế bào, tạo ra những tinh thể băng rất nhỏ, giảm thiểu được lượng băng trong sản phẩm đông lạnh để bảo vệ màng và thành tế bào. Nhờ đó, khi thực phẩm được rã đông, lượng nước bị khô đi là rất nhỏ.

Những chú cá mòi con đông lạnh từ nhiều năm trước bằng công nghệ CAS vẫn giữ được sự tương đồng đến đáng kinh ngạc so với cá mòi tươi sau khi rã đông, và không có bất kỳ dấu hiệu nào cho thấy nước bị rút cạn khỏi chúng.

Bên cạnh cá và thịt tươi, CAS còn có thể được dùng để đông lạnh thưc phẩm đã nấu chín, rau củ và trái cây. Tích hợp CAS với các tủ đông hiện có là điều dễ dàng và có chi phí thấp, bởi việc cần làm chỉ là gắn động cơ CAS vào mà thôi.

Abi đã và đang nhận được hàng loạt đơn đặt hàng từ các doanh nghiệp và nhà hàng, cả trong nước lẫn nước ngoài.

Công nghệ CAS còn có thể ứng dụng trên lĩnh vực y tế. Trung tâm Nghiên cứu và Ứng dụng Tế bào iPS của Đại học Kyoto, lãnh đạo bởi Shinya Yamanaka - người từng giành giải Nobel về nghiên cứu tế bào gốc, đang sử dụng CAS trong nghiên cứu tế bào iPS của mình. Trong một dự án nhằm nâng cấp trang thiết bị lưu trữ của trung tâm, 4 tủ lạnh trang bị CAS đã được lên kế hoạch lắp đặt.

Một tủ lạnh trang bị động cơ CAS có thể lưu trữ iPS hoặc giúp tạo ra các gốc và mô pluripotent mà không phá huỷ tế bào hay đòi hỏi nhiệt độ rất thấp.

Trung tâm dự định dành ra nhiều năm sắp tới để tìm hiểu nhiệt độ tối ưu nhất phục vụ lưu trữ và phát triển các hệ thống rã đông tế bào và mô mà không gây hư hại đến chúng.

Trang thiết bị và công nghệ đông lạnh tân tiến của Nhật Bản có lẽ sẽ sớm tái định hình thị trường thực phẩm đông lạnh toàn cầu.