Ngành bao bì có thể giúp chống chọi với sự thiếu lương thực do chiến tranh và thiên tai như thế nào?

Vì xung đột quân sự như Ukraine và các nước khác, thiên tai hay ảnh hưởng biến đổi khí hậu, rất nhiều người đã gặp phải khó khăn trong việc tìm kiếm thực phẩm. Đối với các tổ chức cứu trợ, những loại thực phẩm đóng gói không cần bảo quản lạnh rất cần thiết. Chúng sẽ giúp những tổ chức cứu trợ có thể cung cấp thực phẩm bất cứ khi nào cần.

Việc bảo quản thực phẩm không cần các thiết bị làm lạnh cần những loại bao bì chế tạo cho những phương pháp bảo quản chuyên biệt.  Các phương pháp bao gồm: lên men, tiệt trùng, vô trùng, khử trùng bằng vi sóng hoặc làm khô. Các yêu cầu xử lý và đóng gói cũng rất khác nhau tùy vào phương pháp bảo quản. Trong khi đó, khả năng theo dấu cũng cần được bảo đảm. Việc này đảm bảo các gói cứu trợ thực phẩm tới được nơi cần tới.

Bao bì cho các phương pháp bảo quản thực phẩm

Lên men

Lên men là phương pháp lâu đời nhất được sử dụng bởi con người. Bắt đầu với những sản phẩm như bơ, bột mì từ năm 4000 trước công nguyên ở Ai Cập. Và 2000 năm sau đó là dưa muối ở Trung Quốc triều Minh. Bao bì cho các sản phẩm lên men cần một số yêu cầu như: kháng acid ăn mòn, kiểm soát áp suất, chặn oxi và hơi nước cùng với kiểm soát được nhiệt độ. Bao bì còn phải chịu được các biện pháp khử trùng. Như tia UV-C/B, ebeam hay khử trùng bằng H₂O₂ trước khi đóng gói sản phẩm.

Đóng hộp

Đóng hộp (retort) được phát triển từ đầu thế kỉ 17, trải qua rất nhiều đời bao bì. Cốt lõi của phương thức bảo quản này là tiêu hủy vi khuẩn Clostridium botulium. Do vậy, bao bì cần có khả năng chịu nhiệt độ xấp xỉ 300^oF trong một khoảng thời gian. Đáng chú ý, trong khoảng nhiệt độ này, một số polymer có thể chuyển từ trạng thái tinh thể sang trạng thái vô định hình. Ở trạng thái này, Oxi có thể thấm vào trong dễ hơn. Và các lớp của bao bì có thể bị uốn cong khi ở nhiệt độ cao trong thời gian dài.

Vô trùng

Vô trùng là phương pháp bảo quản mà thực phẩm được đóng vào bao bì trong một hệ kín được khử trùng. Với phương pháp này, bao bì phải không bị biến đổi khi áp dụng các biện pháp tiệt trùng. Một số biện pháp thông dụng như H₂O₂, tia UV hay đóng gói ở nhiệt độ cao. Bao bì cũng cần có độ bền cơ học để đảm bảo có thể đóng gói ở tốc độ cao mà vẫn được hàn dán cẩn thận.

Tiệt trùng bằng vi sóng

Tiệt trùng bằng vi sóng ứng dụng bao bì PET với lớp phủ Oxit kim loại và màng polymer nanoclay composite (PCN) có khả năng bảo vệ cao kèm không chịu ảnh hưởng của vi sóng. Dây chuyền ứng dụng công nghệ này đầu tiên thuộc về Tata Smartfoodz, Ấn Độ.

Làm khô

Làm khô thường cần bao bì phù hợp với từng loại sản phẩm. Như các loại hạt và thịt muối có nhiều chất béo không no cần bao bì chống oxi xâm nhập và thường được nạp khí N₂ thay vì không khí. Thực phẩm sấy lạnh cần bao bì ngăn hơi nước thật tốt.

Công nghệ theo dấu

Công nghệ theo dấu là một phần của công nghệ bao bì thông minh. Nó giúp tra xét lịch sử chuỗi cung ứng và phát hiện hàng giả. Nó kết nối thực phẩm từ nơi sản xuất tới tận bàn ăn người tiêu dùng. Kiểm tra và theo dõi địa điểm, trạng thái thực phẩm. Từ đó tạo điều kiện thuận lợi cho việc vận chuyển thực phẩm tới nơi cần.

Công nghệ theo dấu được ứng dụng cùng một số công nghệ bao bì thông minh như RFID (nhận dạng bằng sóng radio) hay NFC (giao tiếp khoảng cách gần). Thêm vào đó, bao bì thông minh thường có dịnh danh phân tán (decentralized identifiers – DID) sử dụng công nghệ crypto. Ngăn chặn hàng giả và bảo đảm thực phẩm có thể tới được địa điểm hoặc người cần. Người tiêu dùng cũng có thể kiểm chứng độ an toàn của thực phẩm. Một số công nghệ khác như cảm biến dinh dưỡng có thể ước định lượng dinh dưỡng trong thực phẩm. Cuối cùng, hiệu suất và cả phạm vi cung cấp thực phẩm sẽ được nâng lên rất nhiều nếu sử dụng đan xen các hệ thống cung ứng áp dụng công nghệ bao bì thông minh.