Tận dụng công nghệ plasma lạnh và cải tiến bao bì để nâng cao an toàn thực phẩm gia cầm

Plasma lạnh: công nghệ phi nhiệt mạnh mẽ

Katherine Sofía Sierra Melendrez

Ngày 10 tháng 6 năm 2025

Đảm bảo an toàn thực phẩm trong khi giải quyết các mối quan ngại về tính bền vững là một trong những thách thức cấp bách nhất của ngành công nghiệp gia cầm. Khi mức tiêu thụ gia cầm tăng trên toàn cầu, nhu cầu áp dụng các công nghệ tiên tiến giúp giảm mầm bệnh, hạn chế lãng phí thực phẩm và đáp ứng kỳ vọng của người tiêu dùng cũng tăng theo.

Trong quá trình nghiên cứu thạc sĩ và tiến sĩ tại Đại học Auburn, tôi đã nghiên cứu hai phương pháp đầy hứa hẹn để giải quyết đồng thời những thách thức này: phát triển bao bì phân hủy sinh học kháng khuẩn và ứng dụng công nghệ plasma lạnh để giảm vi khuẩn.

Hai lĩnh vực này - từng được coi là tách biệt - hiện đang hợp nhất để tạo ra các giải pháp tích hợp nhằm kéo dài thời hạn sử dụng, kiểm soát ô nhiễm và thực hành chế biến thịt bền vững hơn.

Cải tiến bao bì với tính năng an toàn tích hợp

Một trong những dự án thú vị nhất của tôi liên quan đến việc phát triển một màng phim ăn được, có thể phân hủy sinh học được làm từ collagen da gà và các chất kháng khuẩn tự nhiên như natri lactat và natri diacetate. Bao bì này, mà chúng tôi gọi là "Gà đóng gói trong gà", nhắm vào Listeria monocytogenes -  một tác nhân gây bệnh đáng lo ngại nghiêm trọng trong các sản phẩm thịt gia cầm ăn liền.

Trong nghiên cứu lưu trữ kéo dài 12 tuần, màng phim này đã chứng minh khả năng giảm đáng kể lượng vi khuẩn trên thịt nguội mà không ảnh hưởng đến chất lượng cảm quan. Nó cũng loại bỏ nhu cầu sử dụng bao bì nhựa tổng hợp và cho thấy tiềm năng lớn để thay thế màng phim thông thường trong các sản phẩm gia cầm được hút chân không.

Mục tiêu của chúng tôi là giảm thiểu rác thải nhựa và tăng cường an toàn thực phẩm bằng cách biến bao bì thành một thành phần tích cực trong việc kiểm soát vi khuẩn.

Plasma lạnh: công nghệ phi nhiệt mạnh mẽ

Trong khi cải tiến bao bì giải quyết vấn đề ô nhiễm lâu dài, công việc của tôi với công nghệ plasma lạnh tập trung vào việc vô hiệu hóa ngay lập tức, không dùng nhiệt các tác nhân gây bệnh trên gia cầm sống và bề mặt chế biến.

Plasma lạnh hoạt động bằng cách tạo ra các loài oxy và nitơ phản ứng (RONS) phá vỡ màng vi khuẩn và DNA mà không gây tổn hại do nhiệt. Công nghệ này đặc biệt hấp dẫn đối với các nhà chế biến đang tìm kiếm phương pháp khử trùng không có hóa chất và không có cặn.

Chúng tôi đã sử dụng plasma lạnh để xử lý các bề mặt được tiêm vi khuẩn Listeria monocytogenes , thịt gà sống và vỏ trứng bị nhiễm Salmonella , quan sát thấy mức giảm hơn 2 log CFU/cm².

Ngoài ra, tôi còn cộng tác nghiên cứu ứng dụng hydro peroxide hoạt hóa bằng plasma và natri hypoclorit, giúp tăng cường hiệu quả của chất khử trùng truyền thống đồng thời giảm nồng độ cần thiết - góp phần vào mục tiêu an toàn, giảm hóa chất và phát triển bền vững.

Mang lại sự đổi mới cho nhà máy chế biến

Tôi đã làm việc trực tiếp với các thiết bị plasma cầm tay để thử nghiệm khả năng giảm vi khuẩn trên vỏ trứng, ức gà sống và bề mặt chế biến. Các công cụ này có chi phí thấp, thân thiện với người dùng và có thể triển khai với những thay đổi tối thiểu về cơ sở hạ tầng, khiến chúng trở nên hấp dẫn đối với cả những nhà chế biến gia cầm lớn và nhỏ.

Hơn nữa, các thiết bị này được kết hợp với các chất tẩy rửa được kích hoạt bằng plasma giúp duy trì hiệu quả vệ sinh trong khi sử dụng ít nước và hóa chất hơn - một lợi thế quan trọng ở những khu vực đang phải đối mặt với tình trạng khan hiếm nước hoặc áp lực quản lý môi trường.

Xây dựng tương lai an toàn cho gia cầm

Nghiên cứu của chúng tôi phù hợp với lời kêu gọi của USDA và FDA về các biện pháp can thiệp an toàn thực phẩm bền vững hơn. Các công nghệ mà tôi đang giúp phát triển không chỉ hiệu quả mà còn có ý định thực tế để các đối tác trong ngành áp dụng nhằm tuân thủ các tiêu chuẩn nhãn sạch và giảm thiểu dấu chân môi trường của họ.

Tôi đã trình bày công trình này tại một số diễn đàn khoa học quốc gia và quốc tế, bao gồm Triển lãm sản xuất và chế biến quốc tế (IPPE), Hiệp hội bảo vệ thực phẩm quốc tế (IAFP), Hội nghị công nghệ tương lai và quy trình plasma khả thi (FTPP), Hiệp hội khoa học thịt Hoa Kỳ (AMSA-RMC), v.v.

Tác động thực sự, cơ hội thực sự

Đối với những người sản xuất gia cầm, việc áp dụng những đổi mới này có thể có nghĩa là:

• Kéo dài thời hạn sử dụng: Giảm vi khuẩn gây hư hỏng giúp giảm tình trạng trả lại sản phẩm và lãng phí.

• Sản phẩm an toàn hơn: Giảm số lượng mầm bệnh mà không bị hư hại do nhiệt hoặc hóa chất.

• Lợi ích về tính bền vững: Việc giảm sử dụng nhựa và chất khử trùng đáp ứng các mục tiêu về môi trường và quy định.

• Lợi thế thị trường: Sản phẩm thân thiện với môi trường, nhãn sạch hấp dẫn người tiêu dùng và nhà bán lẻ.

Ngành công nghiệp gia cầm đã sẵn sàng cho sự chuyển đổi. Tôi tin rằng plasma lạnh và bao bì kháng khuẩn phân hủy sinh học có thể là một phần của sự chuyển đổi đó - mang đến tương lai thực phẩm sạch hơn, an toàn hơn và bền vững hơn.

Võ Văn Sự dịch từ: Katherine Sofía Sierra Melendrez. 10 June 2025. Cold Plasma: powerful nonthermal technology. https://www.thepoultrysite.com/articles/harnessing-cold-plasma-and-packaging-innovation-to-elevate-poultry-food-safety