Thực phẩm có nguồn gốc vi sinh là chiến lược sản xuất thực phẩm của tương lai
- Thứ năm - 30/05/2024 15:18
- In ra
- Đóng cửa sổ này
Cuộc khủng hoảng lương thực toàn cầu đang gia tăng do dân số tăng nhanh và năng suất lương thực giảm do biến đổi khí hậu. Hơn nữa, hệ thống sản xuất và cung cấp thực phẩm ngày nay thải ra một lượng carbon dioxide rất lớn, đạt tới 30% tổng lượng khí thải của nhân loại, làm trầm trọng thêm tình trạng biến đổi khí hậu. Thực phẩm vi sinh bền vững và dinh dưỡng đang thu hút sự chú ý như một chìa khóa để khắc phục tình trạng bế tắc này (Hình 1).
Hình 1. Tương lai của vi sinh vật trong thực phẩm.
Sơ đồ trên chỉ ra những trở ngại và sự phát triển trong tương lai trên con đường áp dụng rộng rãi thực phẩm vi sinh vật. Trong vòng tròn màu be thể hiện những trở ngại chính, bao gồm khả năng tồn tại về mặt kinh tế của một số quy trình, sự chấp nhận của người tiêu dùng đối với một số sản phẩm, đặc biệt là GMO và trong một số trường hợp là sự hiện diện của các phân tử không mong muốn. Sự phát triển trong tương lai, được thể hiện trong mũi tên màu xanh, nhằm mục đích cải thiện thực phẩm dựa trên vi sinh vật và vượt qua những trở ngại này, đồng thời bao gồm sản xuất thực phẩm nguyên chất hoàn chỉnh về mặt dinh dưỡng, các sản phẩm thay thế cho sản phẩm động vật (thịt, sữa, trứng) và các thành phần (như hương vị hoặc dược phẩm) có thể được thực hiện theo cách hợp lý và bền vững, có thể sử dụng chất thải hoặc CO2 như nguồn carbon.
Vào ngày 12 tháng 4, KAIST (Chủ tịch Kwang Hyung Lee) công bố giáo sư nghiên cứu Kyeong Rok Choi thuộc Trung tâm nghiên cứu kỹ thuật xử lý sinh học và giáo sư Sang Yup Lee xuất sắc từ Khoa Kỹ thuật hóa học và sinh học phân tử đã xuất bản một bài báo đề xuất hướng nghiên cứu về 'thực phẩm có nguồn gốc vi sinh vật sản xuất từ nguyên liệu thô bền vững.'
Thực phẩm có nguồn gốc vi sinh đề cập đến các loại thực phẩm và nguyên liệu thực phẩm khác nhau được sản xuất bằng vi sinh vật. Sinh khối vi sinh vật chứa một lượng lớn protein trên một đơn vị khối lượng khô, tương đương với thịt và thải ra lượng carbon dioxide nhỏ nhất và cần thiết để tạo ra thức ăn dinh dưỡng cho các loại vật nuôi, cá, động vật có vỏ và cây trồng khác nhau. Do yêu cầu về lượng nước và không gian nhỏ nên nó có thể là nguồn thực phẩm thân thiện với môi trường, bền vững và có giá trị dinh dưỡng cao.
Thực phẩm lên men là thực phẩm có nguồn gốc vi sinh sẵn có nhất xung quanh chúng ta. Mặc dù tỷ lệ sinh khối vi sinh vật trong thực phẩm lên men là nhỏ, các hợp chất có giá trị dinh dưỡng tương đối thấp, chẳng hạn như carbohydrate, được tiêu thụ trong quá trình lên men và khi vi sinh vật sinh sôi nảy nở, hàm lượng chất dinh dưỡng có giá trị dinh dưỡng cao hơn, chẳng hạn như protein và vitamin sẽ tăng cao.
Các hợp chất trong thực phẩm khác nhau được tách chiết và tinh chế từ sinh khối hoặc môi trường nuôi cấy thu được thông qua nuôi cấy vi sinh vật cũng là một nhánh của thực phẩm vi sinh vật. Các hợp chất có thể tìm thấy trong sinh khối và môi trường nuôi cấy vi sinh vật bao gồm các axit amin khác nhau, bột ngọt, protein thực phẩm, enzyme, hợp chất hương liệu, màu thực phẩm và các hoạt chất sinh học.
Cuối cùng, dạng cơ bản và cơ bản nhất của thực phẩm vi sinh vật có thể nói là sinh khối vi sinh vật hoặc chất chiết xuất được tạo ra thông qua nuôi cấy vi sinh vật và thực phẩm được nấu chín khi chứa vi sinh vật. Ví dụ điển hình là protein đơn bào (SCP - single-cell protein) được đề cập chung cho sinh khối vi sinh vật hoặc protein vi sinh vật được chiết xuất từ nó.
Trong bài báo này, các nhà nghiên cứu đã đề cập một cách toàn diện về nhiều loại nguyên liệu thô không ăn được và chiến lược sử dụng chúng để sản xuất thực phẩm vi sinh theo cách bền vững hơn. Hơn nữa, nó bao gồm các loại thực phẩm vi sinh vật khác nhau được sản xuất thực sự trong ngành bằng cách sử dụng các nguyên liệu thô có liên quan và đặc tính của chúng, cũng như triển vọng sản xuất và phổ biến các loại thực phẩm vi sinh bền vững.
Giáo sư nghiên cứu Kyeong Rok Choi, tác giả đầu tiên của bài báo này, cho biết: “Thực phẩm có nguồn gốc vi sinh được sản xuất từ nhiều nguyên liệu thô bền vững khác nhau sẽ sớm xuất hiện phổ biến trên bàn ăn của chúng ta”. Tác giả thứ hai Seok Yeong Jung, một nghiên cứu sinh tiến sĩ, cũng cho biết: "Thực phẩm có nguồn gốc vi sinh trong tương lai sẽ không phải là thực phẩm hạn chế được tiêu thụ chỉ vì ý thức nghĩa vụ đối với môi trường, mà sẽ là thực phẩm hoàn chỉnh được tiêu thụ theo lựa chọn vì giá trị dinh dưỡng và hương vị của chúng." Ngoài ra, Giáo sư Sang Yup Lee cho biết: "Đã đến lúc ngành công nghiệp và giới học thuật cũng như khu vực công và tư nhân phải hợp tác chặt chẽ hơn để có thể phát triển và cung cấp nhiều loại thực phẩm có nguồn gốc vi sinh đa dạng hơn nhằm tạo ra một môi trường bền vững cho xã hội cho chính chúng ta và con cháu chúng ta.”
Nguồn bài viết: Tài liệu do Viện Khoa học và Công nghệ tiên tiến Hàn Quốc (KAIST) cung cấp.
Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa về phong cách và độ dài.
Nguồn: https://www.sciencedaily.com/releases/2024/04/240412113425.htm
Vào ngày 12 tháng 4, KAIST (Chủ tịch Kwang Hyung Lee) công bố giáo sư nghiên cứu Kyeong Rok Choi thuộc Trung tâm nghiên cứu kỹ thuật xử lý sinh học và giáo sư Sang Yup Lee xuất sắc từ Khoa Kỹ thuật hóa học và sinh học phân tử đã xuất bản một bài báo đề xuất hướng nghiên cứu về 'thực phẩm có nguồn gốc vi sinh vật sản xuất từ nguyên liệu thô bền vững.'
Thực phẩm có nguồn gốc vi sinh đề cập đến các loại thực phẩm và nguyên liệu thực phẩm khác nhau được sản xuất bằng vi sinh vật. Sinh khối vi sinh vật chứa một lượng lớn protein trên một đơn vị khối lượng khô, tương đương với thịt và thải ra lượng carbon dioxide nhỏ nhất và cần thiết để tạo ra thức ăn dinh dưỡng cho các loại vật nuôi, cá, động vật có vỏ và cây trồng khác nhau. Do yêu cầu về lượng nước và không gian nhỏ nên nó có thể là nguồn thực phẩm thân thiện với môi trường, bền vững và có giá trị dinh dưỡng cao.
Hình 2. Dòng thời gian về vai trò của vi khuẩn trong thực phẩm.
Một cái nhìn về các ứng dụng khác nhau dựa trên các quá trình vi sinh vật. Công nghệ tiên tiến nhất trong mỗi quy trình được giải thích cũng như vai trò hiện tại hoặc tiềm năng của kỹ thuật di truyền và những phát triển khác trong tương lai để nâng cao quy trình hoặc việc sử dụng.
Một cái nhìn về các ứng dụng khác nhau dựa trên các quá trình vi sinh vật. Công nghệ tiên tiến nhất trong mỗi quy trình được giải thích cũng như vai trò hiện tại hoặc tiềm năng của kỹ thuật di truyền và những phát triển khác trong tương lai để nâng cao quy trình hoặc việc sử dụng.
Thực phẩm lên men là thực phẩm có nguồn gốc vi sinh sẵn có nhất xung quanh chúng ta. Mặc dù tỷ lệ sinh khối vi sinh vật trong thực phẩm lên men là nhỏ, các hợp chất có giá trị dinh dưỡng tương đối thấp, chẳng hạn như carbohydrate, được tiêu thụ trong quá trình lên men và khi vi sinh vật sinh sôi nảy nở, hàm lượng chất dinh dưỡng có giá trị dinh dưỡng cao hơn, chẳng hạn như protein và vitamin sẽ tăng cao.
Các hợp chất trong thực phẩm khác nhau được tách chiết và tinh chế từ sinh khối hoặc môi trường nuôi cấy thu được thông qua nuôi cấy vi sinh vật cũng là một nhánh của thực phẩm vi sinh vật. Các hợp chất có thể tìm thấy trong sinh khối và môi trường nuôi cấy vi sinh vật bao gồm các axit amin khác nhau, bột ngọt, protein thực phẩm, enzyme, hợp chất hương liệu, màu thực phẩm và các hoạt chất sinh học.
Cuối cùng, dạng cơ bản và cơ bản nhất của thực phẩm vi sinh vật có thể nói là sinh khối vi sinh vật hoặc chất chiết xuất được tạo ra thông qua nuôi cấy vi sinh vật và thực phẩm được nấu chín khi chứa vi sinh vật. Ví dụ điển hình là protein đơn bào (SCP - single-cell protein) được đề cập chung cho sinh khối vi sinh vật hoặc protein vi sinh vật được chiết xuất từ nó.
Trong bài báo này, các nhà nghiên cứu đã đề cập một cách toàn diện về nhiều loại nguyên liệu thô không ăn được và chiến lược sử dụng chúng để sản xuất thực phẩm vi sinh theo cách bền vững hơn. Hơn nữa, nó bao gồm các loại thực phẩm vi sinh vật khác nhau được sản xuất thực sự trong ngành bằng cách sử dụng các nguyên liệu thô có liên quan và đặc tính của chúng, cũng như triển vọng sản xuất và phổ biến các loại thực phẩm vi sinh bền vững.
Giáo sư nghiên cứu Kyeong Rok Choi, tác giả đầu tiên của bài báo này, cho biết: “Thực phẩm có nguồn gốc vi sinh được sản xuất từ nhiều nguyên liệu thô bền vững khác nhau sẽ sớm xuất hiện phổ biến trên bàn ăn của chúng ta”. Tác giả thứ hai Seok Yeong Jung, một nghiên cứu sinh tiến sĩ, cũng cho biết: "Thực phẩm có nguồn gốc vi sinh trong tương lai sẽ không phải là thực phẩm hạn chế được tiêu thụ chỉ vì ý thức nghĩa vụ đối với môi trường, mà sẽ là thực phẩm hoàn chỉnh được tiêu thụ theo lựa chọn vì giá trị dinh dưỡng và hương vị của chúng." Ngoài ra, Giáo sư Sang Yup Lee cho biết: "Đã đến lúc ngành công nghiệp và giới học thuật cũng như khu vực công và tư nhân phải hợp tác chặt chẽ hơn để có thể phát triển và cung cấp nhiều loại thực phẩm có nguồn gốc vi sinh đa dạng hơn nhằm tạo ra một môi trường bền vững cho xã hội cho chính chúng ta và con cháu chúng ta.”
Nguồn bài viết: Tài liệu do Viện Khoa học và Công nghệ tiên tiến Hàn Quốc (KAIST) cung cấp.
Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa về phong cách và độ dài.
Nguồn: https://www.sciencedaily.com/releases/2024/04/240412113425.htm