Với tốc độ gia tăng dân số như hiện nay, theo các chuyên gia, đến năm 2050, thế giới sẽ cần lượng lương thực tăng hơn 60% so với mức hiện nay. Biến đổi khí hậu sẽ ảnh hưởng đến năng suất, khi nhiệt độ gia tăng thêm 1 độ C, sản lượng lương thực sẽ giảm hơn 5%. Trong khi còn nhiều tranh cãi về cách không làm gia tăng nhiệt độ trên Trái đất, các chuyên gia không ngừng cải tiến, chuyển đổi công nghệ để tạo ra những nguồn thực phẩm bền vững hơn.
Ứng dụng các công nghệ mới giúp tạo ra các loại thực phẩm lành mạnh, thân thiện môi trường.
Trí tuệ nhân tạo trong hệ thống thực phẩm
Trí tuệ nhân tạo (AI) thực hiện các nhiệm vụ phức tạp nhanh hơn hàng trăm, thậm chí hàng nghìn lần so với bộ não con người. Trong công nghệ sản xuất thực phẩm, các nhà nghiên cứu đã ứng dụng AI ở nhiều lĩnh vực như: Điều hành trang trại tự động hoàn toàn, có khả năng chống chịu với môi trường bằng cách sử dụng cảm biến, robot và các ứng dụng thông minh khác. Nghiên cứu thời điểm sản phẩm đạt chất lượng tốt nhất để thu hoạch và chế biến với lượng chất thải ít nhất. Ứng dụng công nghệ mô phỏng các hoạt động chế biến thực phẩm để xác định nơi có thể phát sinh các vấn đề về an toàn thực phẩm. Tổng hợp và phân tích dữ liệu dinh dưỡng từ các nghiên cứu, dự đoán tác động của thực phẩm đến sức khỏe con người…
Tiến sĩ Todd Mockler tại Trung tâm Khoa học Thực vật Donald Danforth, Đại học Illinois (Mỹ) cho biết: “Trang trại tự động liên quan đến việc chuyển đổi những công nghệ như thị giác máy tính, sử dụng camera độ phân giải cao gắn trên máy bay không người lái, máy kéo hoặc robot để quan sát, thu thập hình ảnh cây trồng trên cánh đồng. Các kỹ sư của chúng tôi cũng đang phát triển các phương pháp tiếp cận AI mới để thu thập thông tin từ hình ảnh mà các camera thu thập được để xử lý. Không chỉ áp dụng trong lĩnh vực trồng trọt, dự án còn hướng đến lĩnh vực chăn nuôi, chẳng hạn, ứng dụng AI trong chăn nuôi lợn, sử dụng hình ảnh từ camera theo dõi hành vi của con vật, để biết được các dấu hiệu như lợn ốm hay đói…”.
Tạo ra các loại thực phẩm mới
Các chuyên gia coi các loại thực phẩm mới là một cách để nuôi sống con người trong tương lai, ứng dụng các công nghệ mới để tạo ra các sản phẩm lành mạnh, bền vững hơn. Sinh học tổng hợp có vẻ giống như một thuật ngữ của tương lai, nhưng nếu bạn đã từng ăn bánh Hamburger của Công ty thực phẩm Impossible thì bạn đã được thử loại thực phẩm hoàn toàn mới. Loại bánh kẹp thịt chay được “trồng trong phòng thí nghiệm” này được làm từ các loại đậu. Các sản phẩm “trồng” trong phòng thí nghiệm được nghiên cứu để đạt được hương vị và kết cấu tương tự như các sản phẩm “họ hàng” thông thường của chúng, nhưng có thành phần dinh dưỡng lành mạnh hơn và bền vững hơn.
Công ty Incredo Sugar cũng sản xuất đường mía thật, nhưng nó được chế tạo để đạt được khẩu vị hiệu quả hơn nên chỉ cần lượng bằng một nửa so với loại đường thông thường. Hay như Công ty Aleph Farms sản xuất ra miếng thịt bò bít tết đầu tiên từ tế bào gốc trong phòng thí nghiệm. Tế bào bò đã phát triển thành mô cơ bằng cách sử dụng một phương pháp được gọi là “in 3D sinh học”, bắt chước quá trình tạo mô cơ trong cơ thể bò. Thành công này đánh dấu bước tiến ngành công nghiệp mới ra đời nhằm cung cấp cho con người sản phẩm thịt thật mà không tác động tới môi trường. Các nghiên cứu gần đây đã chỉ ra rằng, việc giảm ăn thịt là cần thiết để cắt giảm khí thải nhà kính và góp phần làm giảm tác động gây biến đổi khí hậu nghiêm trọng. Một nghiên cứu khác cho rằng hạn chế dùng thịt và các sản phẩm từ sữa là cách hữu hiệu để con người giảm tác động lên môi trường Trái đất. Theo các chuyên gia, thịt được tạo ra trong phòng thí nghiệm có thể sẽ được bày bán trên các kệ hàng trong siêu thị trong vài năm tới.
Một ngày nào đó, bạn cũng sẽ có thể tự làm tại nhà các loại thực phẩm bằng công nghệ in 3D. Các nhà nghiên cứu đã nhận thấy tiềm năng của công nghệ này trong việc tái sử dụng thực phẩm. Vợ chồng doanh nhân người Hà Lan Elzelinde van Doleweerd và Vita Broeken đã tái sử dụng thực phẩm thành nguyên liệu được sử dụng để in 3D thành các loại thực phẩm mới. Công ty Upprinting Foods do hai vợ chồng sáng lập đã tạo ra một trải nghiệm ăn uống hấp dẫn từ những thực phẩm tái sử dụng. Chẳng hạn, từ những thức ăn thừa như bánh mì kết hợp với trái cây và rau quả, họ đã tạo ra một loại hỗn hợp có thể in thành những thực phẩm hấp dẫn.
Công nghệ đóng gói thông minh
Các loại thực phẩm bổ dưỡng, được sản xuất theo cách bền vững phải đảm bảo an toàn, không hư hỏng trước khi đến tay người sử dụng. Do vậy, về mặt kỹ thuật, những tiến bộ trong công nghệ sản xuất bao bì có tác động lớn đến tính bền vững và an toàn thực phẩm. Công nghệ đóng gói thông minh sử dụng các cảm biến sẽ cho biết khi nào thực phẩm không còn an toàn. Nó giúp kéo dài thời hạn sử dụng và ngăn ngừa lãng phí thực phẩm, bởi trên thực tế, một khối lượng không nhỏ thực phẩm bị vứt bỏ chỉ vì chúng đã quá hạn sử dụng in trên bao bì.
Ngoài ra, công nghệ cũng giúp bảo vệ người sử dụng khỏi bệnh tật do thực phẩm. Chẳng hạn, công nghệ Mimica Touch do nhà thiết kế công nghiệp có trụ sở tại London, Anh phát triển nhằm mục đích hạn chế vấn đề rác thải thực phẩm. Mimica Touch sử dụng công nghệ trên nắp hộp hoặc nhãn dán giúp người tiêu dùng bảo quản thực phẩm tốt hơn và biết được khi nào thực phẩm hỏng. Nó sẽ theo dõi nhiệt độ và khi thức ăn ở nhiệt độ có thể gây hỏng, trên nhãn hoặc nắp sẽ xuất hiện các dấu hiệu dễ dàng nhận biết như vết lồi. Hoặc chỉ cần một thao tác vuốt tay lên hộp sữa, bạn sẽ biết hộp sữa đó vẫn còn sử dụng được hay phải bỏ đi. Ngoài ra, còn nhiều phương pháp đóng gói thông minh khác sử dụng cảm biến để giúp người dùng nhận biết đồ ăn còn dùng được hay không, tránh lãng phí thực phẩm. Các loại nhãn dán thông minh hiện được sử dụng cho nhiều nhóm hàng thực phẩm khác nhau như nước trái cây, sữa, thịt…
(Theo Planergy)
Thu Nguyên
