Kỳ 1: Bao bì vô trùng là gì? Nguyên lý hoạt động và lịch sử phát triển. 

Bạn có bao giờ tự hỏi vì sao một hộp sữa, nước trái cây hay đồ uống dinh dưỡng có thể bảo quản ở nhiệt độ phòng trong nhiều tháng mà vẫn an toàn, trong khi không ghi “chất bảo quản” trên nhãn? Bí quyết không nằm ở việc bổ sung hóa chất, mà nằm ở một trong những bước tiến quan trọng nhất của công nghệ thực phẩm hiện đại: bao bì vô trùng (Aseptic Packaging).

Công nghệ này kết hợp giữa xử lý nhiệt tiên tiến, môi trường sản xuất vô trùng và hệ thống bao bì nhiều lớp để bảo vệ thực phẩm khỏi vi sinh vật và các tác nhân gây hư hỏng. Trong kỳ đầu tiên của chuyên đề.

VINAFOSA sẽ cùng bạn đọc tìm hiểu khái niệm bao bì vô trùng, nguyên lý hoạt động và lịch sử phát triển của công nghệ được ví như “lá chắn thầm lặng” bảo vệ an toàn thực phẩm trên toàn thế giới.

Khi bao bì không còn chỉ là vật chứa

Đối với phần lớn người tiêu dùng, bao bì thực phẩm thường được nhìn nhận như một lớp vỏ giúp sản phẩm dễ vận chuyển, bảo quản và trưng bày. Tuy nhiên, dưới góc nhìn của khoa học an toàn thực phẩm, bao bì còn đảm nhiệm một vai trò quan trọng hơn rất nhiều: bảo vệ thực phẩm khỏi các mối nguy từ môi trường bên ngoài.

Ngay sau khi kết thúc quá trình chế biến, thực phẩm vẫn luôn đối mặt với nguy cơ bị tái nhiễm bởi:

• vi khuẩn;
• nấm men;
• nấm mốc;
• bụi bẩn;
• côn trùng;
• oxy;
• ánh sáng;
• độ ẩm;
• các tác động cơ học trong quá trình vận chuyển và lưu kho.

Nếu không có giải pháp bao gói phù hợp, ngay cả một sản phẩm được chế biến đúng quy trình cũng có thể nhanh chóng suy giảm chất lượng hoặc mất an toàn.

Vì vậy, trong chuỗi cung ứng thực phẩm hiện đại, bao bì không còn được xem là “phần cuối” của quá trình sản xuất mà đã trở thành một thành phần của hệ thống quản lý an toàn thực phẩm.

Từ Louis Pasteur đến cuộc cách mạng bảo quản thực phẩm

Lịch sử của bao bì vô trùng bắt đầu từ những phát hiện khoa học của nhà vi sinh vật học người Pháp Louis Pasteur vào giữa thế kỷ XIX.

Thông qua các nghiên cứu về lên men, Pasteur chứng minh rằng chính vi sinh vật là nguyên nhân làm thực phẩm bị hư hỏng. Từ đây, khái niệm xử lý nhiệt để tiêu diệt vi sinh vật ra đời, đặt nền móng cho phương pháp thanh trùng (pasteurization) vẫn được sử dụng rộng rãi đến ngày nay.

Tuy nhiên, thanh trùng chỉ giải quyết được một phần vấn đề. Sau khi được xử lý nhiệt, thực phẩm vẫn có thể bị tái nhiễm nếu tiếp xúc với môi trường không sạch.

Bước sang giữa thế kỷ XX, cùng với sự phát triển mạnh mẽ của thương mại quốc tế và nhu cầu vận chuyển thực phẩm trên khoảng cách xa, ngành công nghiệp thực phẩm cần một giải pháp mới giúp:

• kéo dài thời hạn sử dụng;
• giảm phụ thuộc vào chuỗi lạnh;
• duy trì chất lượng cảm quan và dinh dưỡng;
• bảo đảm an toàn trong suốt quá trình lưu thông.

Đó chính là bối cảnh ra đời của công nghệ Aseptic Processing và Aseptic Packaging.

Những năm 1950–1960 đánh dấu sự thương mại hóa các dây chuyền đóng gói vô trùng đầu tiên. Từ đó đến nay, công nghệ này đã trở thành tiêu chuẩn đối với nhiều sản phẩm như sữa, nước trái cây, đồ uống dinh dưỡng, sữa thực vật, nước dừa, súp và nhiều loại thực phẩm lỏng khác.

Bao bì vô trùng là gì?

Theo các tài liệu kỹ thuật của FAO, Codex Alimentarius và ngành công nghiệp thực phẩm, bao bì vô trùng (Aseptic Packaging) là hệ thống trong đó:

Thực phẩm đã được tiệt trùng thương mại được chiết rót vào bao bì đã được tiệt trùng, trong điều kiện vô trùng tuyệt đối, sau đó được đóng kín để ngăn ngừa mọi nguy cơ tái nhiễm vi sinh vật.

Điều quan trọng là:

• thực phẩm được tiệt trùng riêng;
• bao bì cũng được tiệt trùng riêng;
• quá trình chiết rót diễn ra trong môi trường vô trùng;
• sau khi đóng kín, sản phẩm không còn tiếp xúc với môi trường bên ngoài.

Đây là điểm khác biệt căn bản so với phương pháp đóng gói truyền thống, nơi sản phẩm thường được đóng gói trước rồi mới xử lý nhiệt.

Phân biệt giữa Pasteur, UHT và Aseptic Packaging

Một trong những hiểu lầm phổ biến nhất là cho rằng UHT chính là bao bì vô trùng. Thực tế, đây là hai công nghệ khác nhau nhưng bổ trợ cho nhau.

Thanh trùng (Pasteurization) sử dụng nhiệt độ thấp hơn để tiêu diệt phần lớn vi sinh vật gây bệnh, nhưng sản phẩm vẫn cần bảo quản lạnh và có thời hạn sử dụng tương đối ngắn.

UHT (Ultra High Temperature) là công nghệ xử lý ở nhiệt độ rất cao trong thời gian rất ngắn nhằm tiêu diệt gần như toàn bộ vi sinh vật và bào tử gây hư hỏng.

Tuy nhiên, nếu sau khi xử lý UHT, sản phẩm được rót vào bao bì trong điều kiện thông thường thì vẫn có nguy cơ bị tái nhiễm.

Lúc này, Aseptic Packaging đóng vai trò quyết định.

Có thể hiểu đơn giản:

• UHT làm sạch thực phẩm.
• Bao bì vô trùng bảo vệ thành quả đó.

Hai công nghệ này kết hợp với nhau tạo thành hệ thống bảo quản hiện đại cho phép sản phẩm được bảo quản ở nhiệt độ phòng trong thời gian dài.

Vì sao không cần chất bảo quản?

Đây có lẽ là câu hỏi mà người tiêu dùng đặt ra nhiều nhất.

Không ít người cho rằng:

“Sữa để được sáu tháng chắc chắn phải có nhiều chất bảo quản.”

Trên thực tế, điều này không đúng.

Một sản phẩm được sản xuất bằng công nghệ vô trùng có thể không cần bổ sung chất bảo quản chỉ để kéo dài thời hạn sử dụng.

Lý do nằm ở ba yếu tố:

1. Thực phẩm đã được tiệt trùng

Quá trình xử lý nhiệt loại bỏ phần lớn vi sinh vật gây bệnh và gây hư hỏng.

2. Bao bì cũng được tiệt trùng

Bao bì không mang theo vi khuẩn hay nấm mốc vào sản phẩm.

3. Không xảy ra tái nhiễm

Chiết rót và đóng kín được thực hiện trong điều kiện vô trùng, giúp ngăn hoàn toàn sự xâm nhập của vi sinh vật từ môi trường.

Khi ba điều kiện này được đáp ứng, sản phẩm có thể duy trì độ an toàn và chất lượng trong nhiều tháng mà không cần sử dụng chất bảo quản phục vụ mục đích bảo quản.

Điều này phù hợp với xu hướng “Clean Label” – giảm tối đa phụ gia không cần thiết và sử dụng công nghệ để thay thế hóa chất trong bảo quản thực phẩm.

Bao bì vô trùng được ứng dụng ở đâu?

Ngày nay, công nghệ bao bì vô trùng không còn giới hạn ở sữa.

Nó được sử dụng rộng rãi cho:

• sữa tươi;
• sữa thực vật;
• nước trái cây;
• nước dừa;
• kem lỏng;
• súp;
• nước sốt;
• đồ uống dinh dưỡng;
• sản phẩm bổ sung năng lượng.

Mỗi năm, hàng trăm tỷ bao bì vô trùng được tiêu thụ trên toàn thế giới, góp phần giảm đáng kể thất thoát thực phẩm và mở rộng khả năng tiếp cận thực phẩm an toàn tới nhiều khu vực không có hệ thống bảo quản lạnh phát triển.

Góc nhìn VINAFOSA

Trong nhiều năm qua, an toàn thực phẩm thường được nhắc đến dưới góc độ nguyên liệu, quy trình sản xuất hay kiểm nghiệm. Tuy nhiên, bao bì cũng là một mắt xích quan trọng của hệ thống bảo đảm an toàn thực phẩm.

Một chiếc hộp giấy tưởng chừng đơn giản thực chất là kết quả của sự kết hợp giữa vi sinh học, kỹ thuật chế biến, khoa học vật liệu và quản lý chất lượng.

Bao bì vô trùng không chỉ giúp kéo dài thời hạn sử dụng mà còn góp phần giảm lãng phí thực phẩm, tiết kiệm năng lượng bảo quản và tạo điều kiện để người tiêu dùng tiếp cận những sản phẩm an toàn, chất lượng cao.

Ở kỳ tiếp theo, VINAFOSA sẽ cùng bạn đọc khám phá bên trong một hộp thực phẩm vô trùng, từ cấu tạo nhiều lớp đến quy trình chiết rót vô trùng và những công nghệ giúp bảo vệ thực phẩm trong suốt hành trình từ nhà máy đến bàn ăn.

—Hết Kỳ 1—

Hãy đón xem tiếp Kỳ 2 :  Bên trong một hộp sữa vô trùng: Công nghệ, cấu tạo và quy trình bảo vệ thực phẩm