Chi phí và hao hụt lớn từ việc loại bỏ ký sinh trùng bằng phương pháp thủ công
Trong ngành chế biến cá thịt trắng, loại bỏ ký sinh trùng luôn là một công đoạn tốn kém và mất nhiều thời gian. Trước đây, công nhân phải kiểm tra thủ công từng miếng phi lê trên bàn soi đèn. Quy trình này không chỉ đòi hỏi cường độ lao động cao mà còn dễ gây ra những hao hụt không đáng có cho phần thịt cá.
Các loại ký sinh trùng này thường ký sinh ở nội tạng cá, nhưng một số có thể xâm nhập sâu vào thớ thịt. Về lý thuyết, người tiêu dùng có thể gặp các triệu chứng như đau bụng, buồn nôn hoặc dị ứng da khi ăn cá nhiễm bệnh ở dạng sống hoặc tái. Tuy nhiên, xác suất xảy ra trên thực tế khá thấp.
Hiện tại, Na Uy đã có quy định bắt buộc tất cả các loại cá biển đánh bắt tự nhiên nếu dùng để ăn sống hoặc các món tương tự đều phải được cấp đông trước khi tiêu thụ.
Ở cá tuyết, có hai loại ký sinh trùng thường gặp. Một là Anisakis simplex, thường có dạng cuộn tròn màu trắng, xuất hiện phổ biến ở phần bụng cá tuyết, cá trích và cá thu. Loại còn lại là Pseudoterranova decipiens, có màu nâu đỏ và dễ xâm nhập vào phần thịt cá hơn, cũng là đối tượng cần xử lý kỹ lưỡng nhất trong quá trình chế biến.
Vì những lý do trên, đây được xem là một trong những công đoạn “khó tự động hóa nhất” của ngành chế biến cá thịt trắng. Các nhà khoa học kỳ vọng công nghệ tự động hóa sẽ giúp nâng cao hiệu suất chế biến và tối ưu hóa việc sử dụng nguyên liệu.
Máy quang phổ "dò" ký sinh trùng và robot xử lý
Trong quá trình nghiên cứu, nhóm đã sử dụng một hệ thống chụp ảnh siêu phổ tên là Maritech Eye. Hệ thống này có khả năng dùng các dải quang phổ đặc biệt để xác định chính xác vị trí của ký sinh trùng bên trong thịt cá mà không cần xẻ miếng phi lê. Sau khi hoàn tất công đoạn phát hiện, nhóm nghiên cứu đã thử nghiệm hai giải pháp loại bỏ tự động khác nhau.
Phương án thứ nhất là hệ thống cắt bằng tia nước FleXicut. Hệ thống này sử dụng một tia nước có áp suất cao, mảnh nhưng mạnh để cắt bỏ vùng thịt bị nhiễm ký sinh trùng. Tốc độ vận hành hiện tại của máy đạt khoảng 40 cm/giây, gần tiệm cận với nhịp độ sản xuất công nghiệp, nên được coi là giải pháp có tiềm năng ứng dụng nhanh nhất. Điểm hạn chế của phương án này là ở giai đoạn hiện tại máy chỉ có thể cắt bỏ cả một vùng thịt chứ chưa thể loại bỏ chính xác từng ký sinh trùng riêng lẻ.
Phương án thứ hai sử dụng một cánh tay robot có gắn dụng cụ cắt chính xác. Hệ thống này hoạt động tương tự như một chiếc máy “đục lỗ”, sử dụng cánh tay robot kết hợp với một công cụ cắt nhỏ để loại bỏ tỉ mỉ từng ký sinh trùng. So với phương án tia nước, cách làm này giữ lại được nhiều thịt cá hơn và vết cắt cũng tinh xảo hơn, nhưng công nghệ vẫn chưa đủ hoàn thiện và đang trong giai đoạn phát triển sơ khởi.
Hiệu quả kinh tế hấp dẫn nhưng vẫn còn thách thức công nghệ
Nghiên cứu chỉ ra rằng việc tự động hóa khâu loại bỏ ký sinh trùng có tiềm năng kinh tế rất tốt. Tùy thuộc vào quy mô sản xuất và mức độ đầu tư, công nghệ này có thể tạo ra lợi nhuận ròng từ 400.000 đến 7,2 triệu USD trong 10 năm tới.
Lợi ích kinh tế đến từ hai nguồn chính: tăng tỷ lệ thu hồi thịt trên mỗi con cá, nghĩa là giữ lại nhiều phần thịt thương phẩm hơn; và giảm chi phí nhân công. Với ngành công nghiệp chế biến cá thịt trắng, điều này đồng nghĩa với việc sử dụng nguyên liệu hiệu quả hơn và biên lợi nhuận tốt hơn.
Tuy nhiên, công nghệ hiện tại vẫn còn một số khó khăn. Giải pháp dùng robot hoạt động không mấy hiệu quả trong thử nghiệm, chỉ loại bỏ ký sinh trùng thành công trong 6/44 lần thử. Cả tốc độ lẫn độ chính xác đều chưa đủ ổn định.
Mặc dù phương án dùng tia nước nhanh hơn, nhưng hiện tại vẫn chưa thể cắt bỏ một vùng siêu nhỏ chỉ chứa một ký sinh trùng như robot; thay vào đó là buộc phải cắt đi cả một mảng thịt có nhiễm ký sinh trùng.
Ngoài ra, nhóm nghiên cứu tin rằng sự kết nối dữ liệu tức thời giữa hệ thống phát hiện và hệ thống cắt gọt vẫn cần được cải thiện. Chỉ khi việc nhận diện và loại bỏ được kết nối một cách liền mạch, quy trình tự động hóa mới có thể vận hành ổn định trong sản xuất công nghiệp.Dự án này có kinh phí 400.000 USD với sự tham gia của Nofima, Marel, Maritech, Đại học Khoa học Đời sống Na Uy và đối tác trong ngành là công ty Lerøy.
Nhóm nghiên cứu tin rằng trong tương lai nếu có thể kết hợp ưu thế về tốc độ của tia nước với độ chính xác của robot, việc tự động hóa khâu loại bỏ ký sinh trùng sẽ trở thành một tiêu chuẩn mới cho ngành chế biến thủy sản.
