Các nhà khoa học sử dụng tảo xanh lam làm mẹ thay thế cho protein "giống thịt"

THỰC PHẨM CỦA TƯƠNG LAI  Các nhà nghiên cứu từ Đại học Copenhagen không chỉ thành công trong việc sử dụng tảo xanh lam làm nguồn thay thế cho một loại protein mới – họ thậm chí còn kích thích vi tảo tạo ra các chuỗi protein “giống như sợi thịt”. Thành tựu này có thể là chìa khóa cho những thực phẩm bền vững vừa có kết cấu “đúng” vừa yêu cầu chế biến tối thiểu.

Tất cả chúng ta đều biết rằng chúng ta nên ăn ít thịt và pho mát hơn và chuyển sang ăn nhiều thực phẩm có nguồn gốc thực vật hơn. Nhưng trong khi xem xét các quầy trưng bày lạnh ở siêu thị và phải lựa chọn giữa thực phẩm có nguồn gốc động vật và các loại protein thay thế thân thiện với khí hậu hơn, tiếng nói lý trí của chúng ta không phải lúc nào cũng chiến thắng. Và mặc dù hương vị đã được làm chủ trong nhiều sản phẩm có nguồn gốc thực vật, nhưng kết cấu mang lại cảm giác vừa miệng thường thiếu. 

Hơn nữa, một số chất thay thế protein từ thực vật dù sao cũng không bền vững do tiêu tốn nhiều tài nguyên trong quá trình chế biến chúng.

Nhưng điều gì sẽ xảy ra nếu có thể tạo ra những thực phẩm bền vững, giàu protein và có kết cấu phù hợp? Nghiên cứu mới của Đại học Copenhagen đang thúc đẩy tầm nhìn đó. Chìa khóa? Tảo xanh. Không phải loại khét tiếng được coi là nước dùng độc hại trên biển vào mùa hè, mà là loại không độc hại. 

"Vi khuẩn lam, còn được gọi là tảo xanh lam, là những sinh vật sống mà chúng ta có thể tạo ra để tạo ra một loại protein mà chúng không tạo ra trong tự nhiên. Điều đặc biệt thú vị ở đây là protein được hình thành trong các sợi xơ có phần giống với sợi thịt. Và có thể sử dụng những sợi này trong thịt, pho mát có nguồn gốc thực vật hoặc một số loại thực phẩm mới khác mà chúng ta đang theo đuổi một kết cấu cụ thể," Giáo sư Poul Erik Jensen thuộc Khoa Khoa học Thực phẩm cho biết.

Trong một nghiên cứu mới, Jensen và các nhà nghiên cứu đồng nghiệp từ Đại học Copenhagen, cùng với các tổ chức khác, đã chỉ ra rằng vi khuẩn lam có thể đóng vai trò là sinh vật chủ cho protein mới bằng cách chèn các gen ngoại lai vào vi khuẩn lam. Trong vi khuẩn lam, protein tự tổ chức dưới dạng các sợi nhỏ hoặc sợi nano.

Xử lý tối thiểu - bền vững tối đa

Các nhà khoa học trên khắp thế giới đã phóng to vi khuẩn lam và các vi tảo khác làm thực phẩm thay thế tiềm năng. Một phần vì, giống như thực vật, chúng phát triển nhờ quá trình quang hợp, và một phần vì bản thân chúng chứa một lượng lớn protein và axit béo không bão hòa đa lành mạnh. 

“Tôi là một chàng trai khiêm tốn đến từ vùng nông thôn, hiếm khi vung tay lên trời, nhưng có thể điều khiển một sinh vật sống để tạo ra một loại protein mới tự tổ chức thành các sợi hiếm khi được nhìn thấy ở mức độ này – và đó là rất hứa hẹn. Ngoài ra, bởi vì nó là một sinh vật có thể dễ dàng phát triển bền vững, vì nó tồn tại trong nước, CO2 trong khí quyển _và  tia mặt trời. Kết quả này mang lại cho vi khuẩn lam tiềm năng lớn hơn nữa như một thành phần bền vững," Poul Erik Jensen nhiệt tình cho biết. người đứng đầu một nhóm nghiên cứu chuyên về thực phẩm dựa trên thực vật và hóa sinh thực vật.

Nhiều nhà nghiên cứu trên khắp thế giới đang nỗ lực phát triển các chất tăng cường kết cấu giàu protein cho thực phẩm có nguồn gốc thực vật - ví dụ như ở dạng đậu Hà Lan và đậu nành. Tuy nhiên, những công việc này đòi hỏi một lượng xử lý đáng kể, vì hạt cần được nghiền nhỏ và protein được chiết xuất từ ​​chúng để đạt được nồng độ protein đủ cao.

"Nếu chúng ta có thể sử dụng toàn bộ vi khuẩn lam trong thực phẩm chứ không chỉ các sợi protein, thì sẽ giảm thiểu số lượng chế biến cần thiết. Trong nghiên cứu thực phẩm, chúng tôi tìm cách tránh chế biến quá nhiều vì nó làm ảnh hưởng đến giá trị dinh dưỡng của một thành phần và cũng sử dụng rất nhiều năng lượng," Jensen nói.

Gia súc của ngày mai

Giáo sư nhấn mạnh rằng sẽ còn khá lâu nữa việc sản xuất các chuỗi protein từ vi khuẩn lam mới bắt đầu. Đầu tiên, các nhà nghiên cứu cần tìm ra cách tối ưu hóa việc sản xuất sợi protein của vi khuẩn lam. Nhưng Jensen lạc quan:

“Chúng ta cần tinh chế những sinh vật này để tạo ra nhiều sợi protein hơn và khi làm như vậy, chúng ta ‘chiếm’ vi khuẩn lam để làm việc cho chúng ta. Nó hơi giống những con bò sữa mà chúng ta đã tấn công để sản xuất một lượng sữa điên cuồng cho chúng ta. Ngoại trừ ở đây, chúng tôi tránh mọi cân nhắc về mặt đạo đức liên quan đến phúc lợi động vật. Chúng tôi sẽ không đạt được mục tiêu vào ngày mai vì một số thách thức về trao đổi chất trong cơ thể mà chúng tôi phải học cách giải quyết. Nhưng chúng tôi đã trong quá trình này và tôi chắc chắn rằng chúng tôi có thể thành công," Poul Erik Jensen nói và nói thêm:

"Nếu vậy thì đây là cách tối ưu để tạo ra protein."

Vi khuẩn lam như tảo xoắn đã được trồng công nghiệp ở một số nước – chủ yếu để làm thực phẩm tốt cho sức khỏe. Quá trình sản xuất thường diễn ra ở cái gọi là ao mương bên dưới bầu trời rộng mở hoặc trong các buồng phản ứng quang sinh học, nơi các sinh vật phát triển trong ống thủy tinh.

Theo Jensen, Đan Mạch là nơi hiển nhiên để thành lập các “nhà máy vi tảo” để sản xuất vi khuẩn lam đã qua chế biến. Đất nước này có các công ty công nghệ sinh học với kỹ năng phù hợp và ngành nông nghiệp hiệu quả.

"Về nguyên tắc, nền nông nghiệp Đan Mạch có thể sản xuất vi khuẩn lam và các vi tảo khác, giống như cách họ sản xuất các sản phẩm sữa ngày nay. Có thể thu hoạch hoặc vắt sữa một phần tế bào dưới dạng sinh khối tươi hàng ngày. Bằng cách cô đặc các tế bào vi khuẩn lam, bạn sẽ có được thứ gì đó trông giống như món pesto nhưng có các sợi protein. Và chỉ cần chế biến tối thiểu, nó có thể được kết hợp trực tiếp vào thực phẩm."