Đóng gói chân không, MAP hay đóng gói hút chân không sát màng? Lựa chọn giải pháp đóng gói thịt phù hợp nhất cho doanh nghiệp của bạn

Hiểu về thịt nguyên khối Các công nghệ đóng gói và sự phù hợp trong vận hành

Sự khác biệt giữa đóng gói chân không, MAP và đóng gói hút chân không sát màng về cơ chế hoạt động, yêu cầu thiết bị và tích hợp dây chuyền

Khi nói về đóng gói chân không, điều xảy ra là toàn bộ không khí trong môi trường sẽ được loại bỏ khỏi bao bì trước khi áp dụng nhiệt để hàn kín. Đối với các miếng thịt lớn hơn, các nhà sản xuất thường sử dụng máy buồng, trong khi các phần nhỏ dành cho bán lẻ thường được xử lý bằng thiết bị hàn kín bên ngoài. Đóng gói trong khí quyển biến đổi hay MAP hoạt động theo cách khác bằng cách thay thế oxy bên trong bao bì bằng các hỗn hợp khí cụ thể như sự kết hợp giữa carbon dioxide và nitơ, hoặc đôi khi là mức oxy cao hơn đối với các sản phẩm như thịt đỏ tươi. Phương pháp này đòi hỏi thiết bị đặc biệt bao gồm các đơn vị xả khí, thiết bị trộn khí và hệ thống kiểm tra rò rỉ. Đóng gói chân không dạng màng co (VSP) lại đi theo một hướng hoàn toàn khác. Quy trình này bao gồm việc làm nóng một lớp màng linh hoạt, sau đó màng này co chặt quanh cả sản phẩm lẫn khay đựng khi đặt trong điều kiện chân không. Ở đây cần đến các máy tạo hình nhiệt chuyên dụng, có khả năng kiểm soát chính xác nhiệt độ và quản lý đúng trình tự chân không. Cách thức tích hợp các hệ thống này thì rất khác nhau. Hầu hết các hoạt động đóng gói chân không thực tế có thể được tích hợp trực tiếp vào dây chuyền sản xuất hiện có mà không gặp nhiều khó khăn. Tuy nhiên, MAP và VSP nói chung cần những khu vực riêng biệt do cách chúng xử lý khí, quản lý nhiệt và duy trì các tiêu chuẩn vệ sinh phù hợp trong suốt quá trình chế biến. Nhìn vào tốc độ sản xuất cũng cho ta thấy một số điều. Các máy hàn chân không cơ bản chạy từ 5 đến 15 chu kỳ mỗi phút. Các dây chuyền MAP kiểu xoay nhanh hơn nhiều, thường sản xuất trên 40 bao bì mỗi phút. Các hệ thống VSP tốc độ cao nằm ở khoảng giữa, khoảng 25 đến 35 khay mỗi phút và thường được tích hợp sẵn hệ thống tự động hóa hoàn chỉnh.

Các yếu tố cần cân nhắc đối với các nhà chế biến thịt: nhu cầu năng suất, định dạng sản phẩm (nguyên miếng lớn so với sẵn sàng bán lẻ) và khả năng tương thích với các máy đóng gói thịt hiện có

Khối lượng là yếu tố quan trọng nhất khi lựa chọn giải pháp đóng gói. Các cơ sở xử lý hơn 10 tấn mỗi ngày thường thu được lợi ích thực sự khi chuyển sang dây chuyền MAP tự động hoàn toàn. Tuy nhiên, đối với các cơ sở nhỏ hơn xử lý dưới 2 tấn mỗi ngày, hệ thống chân không bán tự động thường mang lại hiệu quả đầu tư tốt hơn. Loại sản phẩm chúng ta đóng gói cũng quyết định phương án phù hợp nhất. Đóng gói hút chân không xử lý rất tốt các miếng thịt nguyên khối nặng và cồng kềnh. Đóng gói khí quyển điều chỉnh (MAP) phát huy ưu thế với các khay đã cắt sẵn, nơi hình thức và thời gian bảo quản sản phẩm là yếu tố quan trọng. Đóng gói chân không dạng màng (VSP) tạo vẻ ngoài sạch đẹp, không bị rò rỉ và hỗ trợ các sản phẩm dễ vỡ sẵn sàng bày bán tại điểm bán lẻ, ví dụ như thịt nguội thái lát hoặc bít tết ướp gia vị. Cũng đừng bỏ qua kiểm tra tính tương thích. Việc cố gắng cải tạo hệ thống phun khí vào các dây chuyền hút chân không cũ có thể làm chi phí tăng thêm khoảng 40% so với việc mua một thiết bị VSP độc lập mới hoàn toàn. Và hãy cảnh giác với những tổ hợp không phù hợp. Đóng gói các sản phẩm dễ vỡ như prosciutto trong túi hút chân không cứng sẽ dẫn đến tình trạng rách túi khoảng 15% số lần, gây lãng phí sản phẩm và tiềm ẩn rủi ro về an toàn sau này. Tốt hơn hết là nên lựa chọn thiết bị phù hợp với loại sản phẩm cần đóng gói, thay vì chạy theo các xu hướng công nghệ mới nhất.

Thời hạn sử dụng, an toàn và kết quả về chất lượng theo Phương pháp đóng gói

Ức chế vi sinh vật và làm chậm hư hỏng: So sánh hiệu suất giữa hút chân không, đóng gói có điều chỉnh khí quyển (MAP) và đóng gói chân không chọn lọc (VSP) trên thịt bò tươi, thịt heo xay và các loại thịt nguội đã qua chế biến

Khi chúng ta loại bỏ không khí khỏi bao bì thịt bằng kỹ thuật đóng gói chân không, thịt bò tươi có thể giữ được độ tươi ngon trong khoảng 3 đến 6 tuần vì không còn oxy để vi khuẩn như Pseudomonas phát triển. Bao bì khí quyển điều chỉnh hoạt động theo cách khác bằng việc kiểm soát các loại khí bên trong bao bì. Ví dụ, hỗn hợp chủ yếu là nitơ kết hợp với một phần carbon dioxide (khoảng 30% CO2/70% N2) giúp ngăn chặn Clostridium và làm cho thịt heo xay kéo dài thời gian sử dụng thêm khoảng 10 đến 14 ngày. Mặt khác, các bao bì chứa hàm lượng oxy cao hơn (khoảng 70% O2/30% CO2) giúp duy trì màu đỏ đặc trưng của thịt bò khi bày bán tại cửa hàng, mặc dù những loại này cần được quản lý nhiệt độ cẩn thận để tránh hư hỏng do phản ứng oxy hóa. Bao bì co rút chân không tạo ra lớp bịt kín gần như ôm sát bề mặt, loại bỏ những khoảng trống nhỏ nơi vi khuẩn Listeria monocytogenes thường sinh sôi. Theo các nghiên cứu của Cơ quan Kiểm tra An toàn Thực phẩm USDA (USDA Food Safety Inspection Service), phương pháp này giúp giảm mức độ nhiễm bẩn bề mặt khoảng 90% so với các loại bao bì chân không thông thường hoặc bao bì khay tiêu chuẩn dùng cho các loại thịt đã qua chế biến. Các phương pháp bao bì khác nhau cũng đòi hỏi máy móc chuyên biệt tương ứng. Các cơ sở sản xuất lớn thường sử dụng máy đóng gói chân không tiêu chuẩn, trong khi các cửa hàng bán lẻ thường dựa vào hệ thống MAP cho các khay trưng bày của họ. Các sản phẩm cao cấp thường được xử lý bằng thiết bị VSP, mang lại khả năng kiểm soát khẩu phần tốt hơn. Dù lựa chọn phương pháp nào, các nhà chế biến thực phẩm đều phải tuân thủ quy định của FDA theo Điều 21 CFR Phần 117 và các yêu cầu vệ sinh do USDA-FSIS đề ra.

Kiểm soát oxi hóa, ổn định màu sắc và giữ ẩm bề mặt—tại sao chất lượng hình thức và kết cấu lại khác biệt giữa các phương pháp

Cách thịt bị oxy hóa phụ thuộc rất nhiều vào phương pháp đóng gói. Khi thịt bò được hút chân không, nó có xu hướng chuyển sang màu tối khá nhanh khi tiếp xúc với ánh sáng do sự hình thành của một chất gọi là deoxymyoglobin. Ngược lại, các gói có hàm lượng oxy cao duy trì màu đỏ tươi mà chúng ta thường liên hệ với thịt tươi, nhưng có một điểm bất lợi – chính những gói này lại làm tăng tốc độ oxy hóa lipid, bắt đầu ảnh hưởng đến độ ổn định hương vị vào khoảng ngày thứ bảy trở đi. Công nghệ đóng gói chân không cũng đã có những cải tiến đáng kể. Các lớp hàn kín khít được sử dụng ngày nay giúp giảm thất thoát độ ẩm ở các sản phẩm thịt heo tươi, giữ được lượng độ ẩm bề mặt nhiều hơn khoảng 15% so với phương pháp đóng gói MAP truyền thống. Tuy nhiên, các nhà sản xuất cần cẩn thận không được dùng quá nhiều nhiệt hoặc lực căng trong quá trình tạo hình vì điều này có thể làm tổn thương các protein dễ bị hư hại trong các loại thịt như ức gà tây hoặc cá hồi hun khói. Các nghiên cứu được công bố trên các tạp chí uy tín hỗ trợ những phát hiện này, bao gồm các nghiên cứu từ Tạp chí Khoa học Thực phẩm năm 2022 và một nghiên cứu khác từ Meat Science vào năm ngoái.

• Đóng gói chân không giữ được độ ẩm nhiều hơn 15% trong các loại thịt đã qua chế biến so với đóng gói bằng khí điều chỉnh (MAP)
• MAP đạt được khả năng giữ màu tốt hơn 30% trong 14 ngày so với phương pháp chân không
• VSP ngăn ngừa hiện tượng cháy đông trong quá trình phân phối đông lạnh nhưng yêu cầu kiểm soát nhiệt độ ±2°C trong quá trình hàn kín để tránh biến dạng màng hoặc thất bại khi hàn kín

Lựa chọn tối ưu cần cân bằng giữa yêu cầu kiểm soát vi sinh vật gây bệnh và kỳ vọng của người tiêu dùng về màu sắc, kết cấu và lượng dịch rỉ—những đặc tính này khác biệt đáng kể theo loài, phần cắt và mục đích sử dụng cuối cùng.

Hiệu quả vốn và tỷ suất hoàn vốn (ROI): Phù hợp Đầu tư vào bao bì với quy mô và mục tiêu kinh doanh

Chi phí ban đầu, chi phí bảo trì và các yếu tố liên quan đến lao động của máy hàn kín chân không, hệ thống MAP và máy đóng gói chân không dạng màng căng (vacuum skin packaging)

Giá thành tăng lên khi các tính năng được bổ sung. Các thiết bị hàn kín chân không thường có giá từ 20.000 đến 50.000 USD, phù hợp với các hoạt động quy mô nhỏ, mặc dù người vận hành vẫn phải tự động nạp sản phẩm và thay gioăng định kỳ. Cao hơn một bậc, các hệ thống đóng gói trong khí quyển điều chỉnh (MAP) có giá đắt hơn nhiều, khoảng từ 150.000 đến 400.000 USD. Những hệ thống này sở hữu các chức năng tiên tiến như trộn khí chính xác, buồng tự động và tích hợp phát hiện rò rỉ. Mặc dù chi phí đầu tư ban đầu cao, các công ty thường tiết kiệm khoảng 30 phần trăm chi phí lao động so với phương pháp chân không truyền thống. Ở phân khúc cao cấp nhất là các máy đóng gói chân không dạng màng (VSP), có giá từ 300.000 đến 800.000 USD. Chúng xử lý mọi công đoạn từ khay, màng film, bộ phận gia nhiệt đến dãy thao tác chân không chỉ trong một lần thực hiện. Đổi lại? Doanh nghiệp cần nhà cung cấp màng chuyên dụng và kiểm soát chặt chẽ hơn các điều kiện môi trường. Bảo trì cũng khác nhau. Hệ thống chân không nói chung cần kiểm tra bơm hàng tuần và làm sạch thanh hàn định kỳ. Với thiết bị MAP, kỹ thuật viên nên kiểm tra cảm biến khí mỗi ba tháng và xác minh cài đặt bộ trộn. Các máy VSP đòi hỏi sự theo dõi hàng ngày đối với hồ sơ nhiệt và giám sát cẩn thận áp lực hàn nhiệt để tránh những vết rò rỉ vi mô có thể làm hỏng cả lô hàng. Và đừng quên, tất cả các hệ thống này đều phải đáp ứng tiêu chuẩn NSF/ANSI 169 đối với các bộ phận tiếp xúc trực tiếp với sản phẩm thịt.

Các yếu tố thúc đẩy ROI thực tế: Giảm hao hụt (VSP), kéo dài thời gian phân phối (MAP) và giảm chi phí vật tư tiêu hao (chân không) — được so sánh chuẩn cho các cơ sở chế biến quy mô trung bình

Các cơ sở chế biến cỡ trung bình xử lý từ 5 đến 15 tấn mỗi ngày thường thấy rõ lợi nhuận đầu tư thông qua ba kết quả chính. Tính năng bám dính sát bề mặt da của công nghệ VSP có thể giảm tổn thất purg từ 25% đến 40%. Theo các tiêu chuẩn gần đây từ Viện Công nghiệp Thịt Bắc Mỹ năm 2024, điều này tương đương với việc tiết kiệm khoảng 18.000 USD mỗi năm cho mỗi dây chuyền sản xuất. Bao bì khí quyển biến đổi (MAP) giúp sản phẩm thịt bò tươi kéo dài thời hạn sử dụng, tăng thời gian phân phối từ 14 ngày lên đến 21 hoặc thậm chí 28 ngày. Điều đó có nghĩa là các công ty có thể mở rộng sang các khu vực mới mà không cần nhân đôi cơ sở hạ tầng chuỗi lạnh tốn kém. Xét về chi phí, đóng gói chân không vẫn là lựa chọn kinh tế nhất với vật liệu tiêu hao có giá từ 0,02 đến 0,05 USD mỗi túi. Điều này giúp duy trì biên lợi nhuận tốt, đặc biệt khi xử lý khối lượng lớn các phần thịt cắt tiêu chuẩn. Khi được triển khai đúng cách cùng với các thực hành vận hành tốt, những công nghệ này thực sự bắt đầu mang lại hiệu quả. Một nghiên cứu thực hiện năm ngoái đã xem xét 50 cơ sở chế biến thịt khác nhau trên khắp Hoa Kỳ. Những gì họ phát hiện ra khá ấn tượng: VSP giảm nhu cầu lao động đóng gói lại gần một nửa (khoảng 55%), MAP giúp giảm 30% số lượng khiếu nại và hàng trả về từ khách hàng nhờ khả năng giữ độ tươi tốt hơn, và các hệ thống chân không duy trì được biên lợi nhuận gộp khoảng 8% đối với các phần thịt cao cấp trong khi giữ chi phí vật liệu ở mức thấp. Quan trọng nhất, tất cả các cải tiến này dẫn đến thời gian hoàn vốn trung bình chỉ từ 12 đến 18 tháng.

Các câu hỏi thường gặp

• Sự khác biệt chính giữa đóng gói khí quyển biến đổi (MAP) và đóng gói chân không là gì?
  MAP liên quan đến việc thay thế oxy bằng các hỗn hợp khí bên trong bao bì, trong khi đóng gói chân không tập trung vào việc loại bỏ toàn bộ không khí trước khi hàn kín.
• Tại sao đóng gói da chân không (VSP) được coi là vượt trội hơn cho các mặt hàng dễ vỡ?
  VSP tạo ra lớp hàn kín chặt chẽ với lượng túi khí tối thiểu, hỗ trợ các sản phẩm dễ vỡ mà không gây hư hại.
• Công nghệ đóng gói nào mang lại thời hạn sử dụng lâu nhất cho thịt bò tươi?
  Đóng gói khí quyển biến đổi kéo dài thời hạn sử dụng đáng kể so với đóng gói chân không và giúp giữ màu sắc tốt hơn khi trưng bày.
• Có yêu cầu đặc biệt về máy móc đối với từng phương pháp đóng gói không?
  Có, các phương pháp khác nhau như MAP và VSP đòi hỏi các máy chuyên dụng để trộn khí và kiểm soát nhiệt độ.
• Quy mô doanh nghiệp ảnh hưởng như thế nào đến việc lựa chọn công nghệ đóng gói?
  Các hoạt động quy mô lớn có thể hưởng lợi nhiều hơn từ hệ thống MAP tự động, trong khi các cơ sở nhỏ hơn thấy đóng gói chân không tiết kiệm chi phí hơn.