Một cửa hàng nhỏ tọa lạ gần trạm Kajiwara dọc tuyến đỗ xe hơi của Tokyo, bán khoảng 20 loại bánh mỳ khác nhau, bao gồm bánh mì sữa, bánh mì nhân mứt đậu, bánh mì cà ri và bánh mỳ baguettes. Nhưng nơi này hoàn toàn vắng mùi bánh mỳ thơm nức mới nướng. Toàn bộ các sản phẩm đều là sản phẩm đông lạnh, được cung cấp bởi các nhà làm bánh trên khắp nước Nhật. “Chúng tôi đã lựa chọn những loại bánh mỳ tốt nhất từ 10.000 nhà làm bánh trên toàn quốc”,

Cửa hàng này do Pan for You vận hành, một doanh nghiệp khởi nghiệp bánh mỳ đông lạnh, có trụ sở tại Gunma. “Pan” trong tiếng Nhật là bánh mỳ, một từ phái sinh của từ tiếng Pháp “pain”. Ngoài bán hàng tại chỗ, công ty cung cấp dịch vụ đăng ký giao hàng cố định, theo đó những người đăng ký sẽ nhận được một vài loại bánh mỳ đông lạnh khác nhau được bưu cục Nhật Bản giao vào mỗi tháng. Pan for You đã hết sức nỗ lực để đánh bóng hình ảnh không mấy hấp dẫn của bánh mỳ đông lạnh. Khác xa với những món bánh pizza đông lạnh chất lượng khập khiễng nhà hàng trong các siêu thị, bánh sừng bò của Pan for You giòn ở lớp ngoài và mềm, thơm bơ ở bên trong, có thể tan ra ở nhiệt độ phòng. Bánh vòng thơm mùi bánh mỳ và mùi vừng ngay khi vừa xé vỏ.

Chất lượng ưu việt của các sản phẩm bánh mỳ Pan for You đến từ công nghệ đóng gói đặc biệt, được phát triển từ một đối tác là nhà sản xuất bao bì chuyên cho bánh mỳ đông lạnh. Loại vật liệu đóng gói ngăn oxy – tác nhân chính gây hư hỏng thực phẩm – bằng cách ngăn ngừa oxy thâm nhập vào, đồng thời duy trì độ ẩm bên trong bánh mỳ. Bánh mỳ đông lạnh thường mất đi độ ẩm, khiến bánh bị khô khi tan giá. Bánh mỳ đông lạnh cũng thường bị suy giảm mùi hương vị thơm ngon theo thời gian. Nhưng công nghệ đóng gói của Pan for You tối thiểu hóa vấn đề này. “Chúng tôi không có đối thủ cạnh tranh trên thị trường giao bánh mỳ đông lạnh tới nhà, ngay cả ở trên thị trường quốc tế”, theo chủ tịch Pan for You Kenta Yano cho hay. Công ty đang cân nhắc mở rộng ra thị trường quốc tế - một động thái có thể làm rung chuyển thị trường giao thực phẩm toàn cầu.

Kinh doanh thực phẩm đông lạnh có lịch sử lâu đời tại Nhật Bản, mang đến nền tảng vững chắc cho nước này hồi sinh sau thảm họa COVID-19, khiến nhiều người phải ăn và làm việc tại nhà.  Hàng loạt các dịch vụ thực phẩm đông lạnh và các sản phẩm liên quan nổi lên để đáp ứng nhu cầu, từ giao hàng tận nhà tới các máy móc để đông lạnh thực phẩm hiệu quả hơn. Doanh thu thực phẩm đông lạnh dự báo đạt mức cao kỷ lục trong năm 2020.

Trái cây cũng hưởng lợi từ sự phát triển của công nghệ cấp đông. Tại một nhà máy chế biến trái cây tại Toyooka, một làng ở miền nam Nagano, công nhân sử dụng dao để tách vỏ trái cây – táo, lê, dâu tây và nho – loại bỏ những phần xấu trước khi cắt thành những miếng nhỏ vừa ăn. Sau đó, trái cây cắt nhỏ được đông lạnh ở nhiệt độ âm 30 – 35 độ C trong hai máy cấp đông thổi luồng khí lạnh vào từ mọi hướng. Dâu tây cấp đông có rất nhiều bông tuyết trắng li ti trên bề mặt,

Trái cây đông lạnh có xu hướng mất đi mùi vị, cấu trúc và màu sắc theo thời gian. Nhưng trái cây cấp đông của nhà máy này có thể bảo quản tới hơn 3 năm mà không mất mát chất lượng đáng kể, vẫn giữ được độ giòn và hương vị sau khi rã đông. Nhà máy này vừa bắt đầu hoạt động hết công suất trong tháng 10 vừa qua, vận hành bởi Minami Shinshu Creation, một doanh nghiệp khởi nghiệp bắt đầu hoạt động từ tháng 4. Doanh nghiệp này được lập ra bởi chủ tịch Takayuki Maeda – người đã tới làng này trong một chương trình của chính phủ để tuyển dụng những người có thể giúp thúc đẩy nền kinh tế. Công ty sản xuất trái cây cắt miếng chất lượng cao nhờ sự hỗ trợ của Day Break, một công ty trụ sở tại Tokyo chuyên bán máy lạnh chuyên dụng thương mại.

Day Break giúp các khách hàng sử dụng các máy đông lạnh cho nhiều sản phẩm khác nhau, một loại thiết bị có thể được điều chỉnh để hoạt động khác nhau tùy theo loại sản phẩm. Sản xuất trái cây cắt lát chất lượng cao, cấp đông đòi hỏi quy trình được thiết kế cẩn thận, bắt đầu từ giai đoạn chuẩn bị trước khi cấp đông. Trái cây chín tới được cắt thành kích cỡ vừa ăn, có thể đông lạnh ở giai đoạn tối ưu và đạt thời hạn bảo quản dài, theo chủ tịch Day Break Masayuki Kinoshita.

Sản phẩm đầu ra của quá trình cấp đông, có thể giảm nhiệt độ sản phẩm thấp tới mức âm 35 độ C, phụ thuộc vào thời gian quy trình, cách sản phẩm được sắp xếp và các biến số khác. Thời gian cấp đông thay đổi tùy theo từng loại trái cây và hàm lượng nước bên trong trái cây. Cố gắng dông lạnh quá nhiều trái cây một lần có thể khiến trái cây không đông cứng tới lõi. Hệ quả là màu sắc và hương vị trái cây trong thời gian bảo quản có thể xuống cấp, trừ khi nhiệt độ được duy trì hợp lý và sản phẩm được đóng gói đúng cách. “Ngay cả những nhà sản xuất máy cấp đông cũng không có chuyên môn quản lý chất lượng đúng đắn cho từng loại trái cây”.

Trước khi ông Kinoshita thành lập Day Break trong năm 2013, ông đã có những trải nghiệm sâu sắc tại Thái Lan khi ăn trái cây từ một người bán hàng ven đường. Ông ăn và tò mò tìm cách làm sao để nhập khẩu loại trái cây đó vào Nhật Bản mà không làm mất đi hương vị của nó. Ông cảm thấy khó chịu trước thực tế là Thái Lan bỏ mứa một lượng lớn trái cây tươi. Điều này thúc đẩy ông học về cấp đông và rã đông thực phẩm.

Các nhà sản xuất máy đông lạnh và các ngành kinh doanh liên quan đang chạy đua doanh số trong đại dịch. Đầu tháng 10, một triển lãm lớn kéo dài 3 ngày về công nghệ và các sản phẩm liên quan đến thực phẩm tại Tokyo đã thu hút 28.000 khách, bất chấp tình hình đại dịch. Triển lãm Reishoku Japan 2020 đặc biệt thu hút công chúng. Lần đầu tiên ra mắt tại triển lãm thương mại thường niên này đặc biệt là máy cấp đông dạng chữ L nhỏ gọn do Takahashi Galilei, một nhà sản xuất máy đông lạnh từ Osaka, phát triển. Các nhà sản xuất thực phẩm thường sử dụng máy đông lạnh dạng ống, trong đó sản phẩm di chuyển dọc một băng tải qua một ống dài phun khí lạnh âm 35 độ C để cấp đông.

Takahashi Galilei là nhà sản xuất lớn nhất thuộc dạng máy cấp đông này và có thương hiệu được bảo hộ thương mại là Tunnel Freezer. Loại máy này có thể đông lạnh nhiều loại sản phẩm nhưng yêu cầu không gian lắp đặt lớn. Công ty đã phát triển một phiên bản nhỏ hơn, phun hơi lạnh ở tốc độ 18m/s, so với tốc độ 5-6m/s trước đó để đạt mức đông lạnh sâu. Thiết kế này cũng được thay đổi để luồng khí được thổi từ trên và dưới cùng một lúc. Những cải tiến này giúp tăng gấp đôi tốc độ cấp đông, qua đó giảm mức độ phát thải của máy móc xuống một nửa. “Nhiều nhà sản xuất thực phẩm đang tìm kiếm các máy đông lạnh cỡ nhro hơn, có thể lắp đặt ở không gian có sẵn”, theo giám đốc kinh doanh Yuji Yamamori tại Takahashi Galilei. Do nhu cầu thực phẩm đông lạnh tăng lên, nhiều nhà sản xuất thực phẩm mát đang điều chỉnh các nhà máy để đưa các loại máy móc đông lạnh vào.

Nhưng vấn đề không chỉ ở kích cỡ máy. Mitsubishi Heavy Industries Air-Conditioning & Refrigeration trưng bày một hệ thống đông lạn nhỏ gọt, sử dụng các chất làm lạnh tự nhiên. Hệ thống mới này, giống như một khu vườn nhỏ, sử dụng carbon dioxide và amoniac làm chất làm lạnh để giảm tác động đến môi trường. Xả thải của hệ thống này thấp hơn tới 31% so với các mô hình khác của công ty và chỉ nặng 3 tấn, tức nhẹ hơn 27% so với các mô hình hiện nay. Hệ thống này có thể được đưa vào nhà máy dễ dàng sử dụng một thang máy vận chuyển hàng hóa,

Tại Nhật Bản và châu Âu, chlorodifluoromethane – một chất làm lạnh thường được sử dụng ở các nhà kho bảo quản, các nhà đông lạnh và cấp đông – đang được loại bỏ và thay thế bằng các chất làm lạnh tự nhiên có tác động môi trường thấp, để hưởng ứng Nghị định thư Montreal về các chất làm suy giảm tầng ôzôn. Hệ thống của Mitsubishi nhắm tới các công ty muốn đổi mới các kho lạnh quy mô vừa và nhỏ.

Abi, nhà sản xuất các hệ thống đông lạnh nhỏ tai Chiba, đã phát triển công nghệ mà công ty cho là sẽ cách mạng hóa cấp đông thực phẩm, có thể cạnh tranh với những nhà sản xuất lớn. “Cuộc đua phát triển các loại thiết bị cấp đông tốt hơn đã qua”, theo chủ tịch Abi Norio Owada phát biểu khi ông ra mắt công nghệ Cells Alive System của công ty, được cho là có thể giữ nguyên vẹn cấu trúc của thực phẩm đông lạnh để bảo quản độ tươi, kết cấu và hương vị.

Thực phẩm đông lạnh giảm chất lượng do lớp băng tuyết tích lũy khi bảo quản trong thiết bị làm lạnh. Các băng tuyết này có thể gây thiệt hại cho chất lượng do tạo nên các bức tường tế bào trong thực phẩm, dẫn tới vỡ kết cấu. Hệ thống Cells Alive gắn với một thiết bị làm lạnh tạo ra một vùng từ tính xung quanh thực phẩm, khiến các vùng nước bên trong thực phẩm rung động và ngăn các vùng nước này kết tụ lại thành các mảng băng tuyết lớn. Theo công ty, hệ thống làm rung các phân tử nước trong tế bào, tạo ra băng tuyết siêu nhỏ, tối thiểu hóa lượng băng trong sản phẩm đông lạnh để bảo vệ thành và màng của các phân tử. Do đó, khi thực phẩm rã đông thì lượng nước bị mất đi sẽ giảm tối đa.

Đông lạnh cá trích con vài năm trước sử dụng công nghệ CAS cho thấy một sự tương đồng tuyệt về về mức độ tươi và không có dấu hiệu mất nước khi rã đông. Ngoài thịt và cá nguyên liệu, CAS cũng có thể được sử dụng để cấp đông các thực phẩm và rau quả đã chế biến. Tích hợp hệ thống CAS với các máy làm lạnh hiện nay dễ dàng và có hiệu quả cao về chi phí, chỉ cần gắn một động cơ CAS vào máy. Công ty đã nhận được rất nhiều đơn đặt hàng từ các doanh nghiệp và nhà hàng, cả tại Nhật Bản và quốc tế.

Công nghệ CAS cũng đang tìm cách ứng dụng vào lĩnh vực y tế. Trung tâm Nghiên cứu và Ứng dụng tế bào iPS của đại học Kyoto do Shinya Yamanaka dẫn đầu – người đã thắng giải Nobel về nghiên cứu tế bào chân, đnag sử dụng CAS để nghiên cứu các tế bào iPS. Theo dự án nâng cấp thiết bị bảo quản của trung tâm do giáo sư Kenji Osafune phụ trách, 4 thiết bị làm lạnh trang bị CAS đã được lắp đặt. Một thiết bị làm lạnh có gắn động cơ CAS có thể bảo quản iPS, hoặc tạo ra gốc, mô đa năng mà không phá hủy tế bào hoặc yêu cầu nhiệt độ cực thấp. Trung tâm có kế hoạch dành vài năm tới để nghiên cứu ra mức nhiệt độ tốt nhất cho bảo quản và phát triển các hệ thống rã đông tế bào và mô mà không gây hư hại.

Công nghệ và thiết bị làm lạnh hiện đại nhất của Nhật Bản có thể sẽ nhanh chóng tái định hình thị trường thực phẩm đông lạnh toàn cầu.

Theo Nikkei Asia Review