Khoảng 1,3 tỷ tấn thực phẩm bị thất thoát hoặc lãng phí hàng năm. Lượng thất thoát gây ảnh hưởng tới an ninh lương thực, môi trường, lợi nhuận của nhà sản xuất, giá tiêu dùng và đặc biệt là sự biến đổi khí hậu. Nhu cầu gần đây của người tiêu dùng đối với các sản phẩm thân thiện với môi trường ngày càng được nâng cao và mang sự quan tâm lớn đến người tiêu dùng. Sự nóng lên toàn cầu chủ yếu là do phát thải khí nhà kính, khiến bầu khí quyển trái đất giữ nhiệt. Nguồn chính của lượng khí thải này là hoạt động của con người và các quá trình tự nhiên. Do đó, chủ đề tái chế thực phẩm là rất quan trọng khi xem xét các xu hướng thân thiện với môi trường hiện nay.

Công nghệ tái chế thực phẩm là gì?

Công nghệ tái chế thực phẩm là quá trình chuyển đổi các phần thừa, thức ăn đã hỏng hoặc không được sử dụng thành sản phẩm thực phẩm mới hoặc thành phụ gia thực phẩm. Công nghệ tái chế thực phẩm thường bao gồm các quy trình như nghiền, phân loại, tách chất thải, đun nấu, khử trùng và chế biến lại thành sản phẩm thực phẩm dùng được. Mục đích của công nghệ tái chế thực phẩm là giảm thiểu lượng chất thải thực phẩm và tận dụng lại các nguyên liệu thực phẩm có giá trị.

Ứng dụng

Ứng dụng cho các sản phẩm phụ nông-công nghiệp thực phẩm, bao gồm tạo ra các sản phẩm chiết xuất dầu và các hợp chất hoạt tính sinh học, sản xuất giấm, rượu vang, lớp màng phủ ăn được, mỹ phẩm, thức ăn chăn nuôi, khí sinh học và phân bón hữu cơ, trong số những loại phân bón khác.

Nguồn phụ phẩm

Nguồn phụ phẩm trong tái chế thực phẩm có thể bao gồm:

• Quả bỏ đi: Những quả trái không đạt tiêu chuẩn về hình dạng, màu sắc hoặc kích thước và các phần không ăn được khác sẽ bị vứt đi vì chúng có ít giá trị dinh dưỡng. Tuy nhiên, chúng có thể được tái chế thành sản phẩm như nước ép hoặc mứt.
• Vỏ, cành cây và lá: Những phần không ăn được của cây trồng, như vỏ, cành cây và lá, có thể được sử dụng để sản xuất phân bón hữu cơ hoặc biogas.
• Quả chín dư thừa: Những quả chín dư thừa sau thu hoạch hoặc từ cửa hàng thực phẩm có thể được chế biến thành nước ép, mứt hoặc một số sản phẩm khác.
• Bã mỳ: Bã mỳ là một phụ phẩm từ quá trình sản xuất bột mỳ. Bã mỳ có thể được sử dụng làm nguyên liệu thức ăn cho gia súc hoặc hỗn hợp thức ăn chăn nuôi.
• Các phần còn lại sau khi nấu nướng: Khi chế biến thực phẩm, có thể còn lại các phần không ăn được như vỏ chuối, vỏ cà rốt hoặc vỏ củ cải. Những phần này có thể được sử dụng để làm phân bón hữu cơ hoặc trong việc sản xuất sinh khối.

Tiềm năng ứng dụng của phụ phẩm

Sản xuất dầu

Một số nguồn phụ phẩm phổ biến được sử dụng để sản xuất dầu bao gồm:

• Mỡ động vật: Các phụ phẩm này thường chứa axit béo, chất béo và các hợp chất hữu cơ khác có thể được chuyển hóa thành dầu.
• Phụ phẩm từ cây trồng: Các phụ phẩm như hạt cà phê, hạt cacao, đậu nành, cỏ lúa mì. Các phụ phẩm này thường chứa dầu tự nhiên và có thể được chiết xuất để tạo ra dầu sử dụng cho các mục đích khác nhau.
• Phụ phẩm từ ngành công nghiệp thực phẩm: Các phụ phẩm như bã hạt cây của các loại hạt gia vị hoặc cây trồng, bã từ quá trình sản xuất đường,… có thể được tận dụng để sản xuất dầu. Các phụ phẩm này thường chứa chất bổ sung, axit béo và chất béo, có thể được chế biến thành dầu.
• Phụ phẩm từ ngành công nghiệp tinh dầu: Các phụ phẩm như bã từ quá trình chiết xuất tinh dầu, cành cây và lá cây không sử dụng. Các phụ phẩm này thường chứa chất bổ sung, tinh dầu và các chất khác có giá trị dầu. Quá trình sản xuất dầu từ phụ phẩm thường bao gồm các bước như xử lý và khử mùi các phụ phẩm, nghiền nát và chiết xuất dầu từ chúng, rồi tiếp tục các bước chưng cất, làm sạch và tinh chế dầu để có được sản phẩm cuối cùng.

Sản xuất giấm

Sử dụng phụ phẩm để sản xuất giấm là một cách bảo vệ môi trường và tận dụng tối đa tài nguyên. Một số phụ phẩm thực vật được sử dụng rộng rãi bao gồm bã táo, vỏ chuối, vỏ đậu phộng và vỏ nho. Là sản phẩm phụ của quá trình chế biến trái cây, rất giàu pectin, cellulose và các chất dinh dưỡng khác. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng chất polyphenol giàu trong vỏ nho có tác dụng chống oxy hóa, chống ung thư tốt và có thể cải thiện giá trị dinh dưỡng của giấm.

Các đậu hạt, như đậu nành, đậu đã lên men để tạo ra nước tương, rất giàu chất xơ, polyphenol và các chất dinh dưỡng khác có thể tiếp tục được lên men để sản xuất giấm. Công nghệ và quy trình lên men tùy thuộc vào loại đậu hạt. Việc sử dụng hiệu quả các sản phẩm phụ này có thể nâng cao hiệu quả sử dụng tài nguyên và giúp bảo vệ môi trường.

Chiết xuất các hợp chất có hoạt tính sinh học

Bằng cách sử dụng phụ phẩm để chiết xuất các hợp chất hoạt tính sinh học từ các nguồn thực vật, chúng ta có thể tận dụng những chất này để sản xuất các sản phẩm chăm sóc sức khỏe và dược phẩm. Các hợp chất này có thể đến từ nhiều nguồn khác nhau. Có nhiều loại và hàm lượng hợp chất hoạt tính sinh học khác nhau trong các sản phẩm phụ của thực vật ăn được, chẳng hạn như vỏ, vỏ hạt và lá các hợp chất hoạt tính sinh học bao gồm nhưng không giới hạn ở khả năng chống oxy hóa, chống viêm, kháng khuẩn, chống khối u và hạ huyết áp và lượng đường trong máu.

Trong quá trình chiết xuất, phụ phẩm được sử dụng để tách các hợp chất hoạt tính sinh học khỏi nguyên liệu thực vật. Sau đó, hợp chất được tách ra và tiếp tục qua các quy trình lọc và tinh chế để sản phẩm cuối cùng có chất lượng cao.

Việc sử dụng phụ phẩm để chiết xuất các hợp chất hoạt tính sinh học giúp tận dụng tối đa các nguồn tài nguyên thực vật và cung cấp các sản phẩm chức năng và chăm sóc sức khỏe tự nhiên cho con người. Đồng thời, nghiên cứu và phát triển trong lĩnh vực này cũng mang lại tiềm năng kinh tế lớn và đóng góp vào phát triển bền vững của ngành công nghiệp y tế.

Phụ gia thực phẩm

Việc sử dụng phụ gia thực phẩm có thể cải thiện hương vị, màu sắc, thời hạn sử dụng, độ an toàn và các tính chất khác của thực phẩm để đáp ứng nhu cầu và kỳ vọng của người tiêu dùng. Như chất chiết xuất từ hoa quả như tinh dầu cam, tinh dầu chanh, hoặc nước ép trái cây có thể được sử dụng để làm phụ gia thực phẩm. Chúng có thể được sử dụng để làm màu tự nhiên, hương liệu, hoặc làm tăng vị ngọt tự nhiên cho các sản phẩm thực phẩm.

• Vỏ tôm: Vỏ tôm sau khi tách lấy thịt có thể được sử dụng để làm đậu tương tôm, mỡ tôm hoặc là phụ gia làm nên mùi hương đặc trưng của thực phẩm hải sản.
• Bã nấm: Bã nấm là một phụ phẩm phổ biến từ quá trình sản xuất nấm. Chúng có thể được sử dụng để làm gia vị, gia ngưu, hoặc làm phụ gia thay thế cho bột mì trong công thức làm bánh.
• Bã đậu nành: Bã đậu nành, còn được gọi là tương dừa, là một phụ phẩm từ quá trình sản xuất nước tương. Chúng có thể được sử dụng làm phụ gia làm dày kem, làm ngọt, hoặc làm màu tự nhiên trong các sản phẩm thực phẩm.

Sử dụng phụ phẩm để làm phụ gia thực phẩm không chỉ giúp ta tận dụng tối đa các nguyên liệu mà còn giúp giảm lượng chất thải của các ngành công nghiệp thực phẩm.

Sản xuất chất phủ ăn được

• Phụ phẩm từ cây chất thải: Các vỏ cây, lá cây hoặc cành cỏ có thể được sử dụng để sản xuất màng bọc trái cây. Chúng có khả năng phân hủy tự nhiên và không gây ô nhiễm môi trường.
• Phụ phẩm từ sản xuất cà phê: Bã cà phê hay vỏ cà phê  thường được coi là chất thải nhưng vẫn chứa nhiều chất hoạt tính sinh học khác nhau như alkaloid và triterpenoid được sử dụng trong quá trình sản xuất cà phê có thể được tái chế thành màng bọc trái cây.
• Phụ phẩm từ sản xuất nông nghiệp: Các phế phẩm từ sản xuất nông nghiệp như bã lúa, vỏ hạt, củ cải, bã mía,… có thể được sử dụng để sản xuất màng bọc trái cây thay vì bỏ thải.
• Phụ phẩm từ sản xuất thủy hải sản: Vỏ tôm, vỏ cua hay các phần không thể ăn được khác của thủy hải sản có thể được sử dụng để sản xuất màng bọc trái cây. Với đặc tính chống oxy hóa, thấm tốt và kỵ nước tốt hơn.

Chúng không chỉ giúp giảm lượng rác thải từ ngành hàng hải mà còn tạo ra một sản phẩm thân thiện với môi trường. Việc sử dụng phụ phẩm để sản xuất màng bọc trái cây ăn được không chỉ giúp giảm lãng phí và bảo vệ môi trường mà còn tăng cường giá trị tái chế và phát triển bền vững trong quá trình sản xuất.

Tạm kết

Việc sử dụng phụ phẩm để tái chế trong thực phẩm là một cách hiệu quả để giảm thiểu lượng rác thải và bảo vệ môi trường. Đầu tiên, nó giúp giảm thiểu số lượng rác thải được tạo ra từ ngành công nghiệp thực phẩm, từ đó giảm tác động đến môi trường và giảm thiểu rủi ro ô nhiễm. Thứ hai, việc tái chế phụ phẩm giúp tiết kiệm nguồn tài nguyên và năng lượng, vì nó sử dụng các nguyên liệu không dùng được trong quá trình sản xuất thực phẩm. Cuối cùng, sử dụng phụ phẩm tái chế trong thực phẩm có thể giảm chi phí sản xuất và tạo thêm giá trị từ những nguyên liệu ban đầu.

Tuy nhiên, cần có các quy định và hướng dẫn rõ ràng về việc sử dụng phụ phẩm tái chế trong thực phẩm để đảm bảo an toàn và chất lượng sản phẩm cuối cùng. Các tiêu chuẩn vệ sinh và an toàn thực phẩm cần được áp dụng để đảm bảo rằng các phụ phẩm được sử dụng không chứa chất cấm hoặc gây hại cho sức khỏe con người.

>> Xem thêm: Làm ly, chén bằng vỏ tôm – Sản phẩm nhựa sinh học tái chế từ phế thải thủy sản

Cẩm Thu