Trong ba thập kỷ nghiên cứu về công nghệ thực phẩm, GS. Benu Adhikari tại Trung tâm Nghiên cứu và Cải tiến thực phẩm của Đại học RMIT đã tham gia các dự án liên quan đến phát triển kỹ thuật thực phẩm, dinh dưỡng và protein, công nghệ vi bao (Microencapsulation), nhũ tương và các loại bao bì phân hủy sinh vật.
Trong bối cảnh người tiêu dùng hiện nay nhận thức nhiều hơn về nguồn gốc thực phẩm và tác động của ngành sản xuất thực phẩm lên môi trường, đặc biệt về phát thải CO2, không có gì lạ khi thực phẩm có nguồn gốc thực vật đang tăng trưởng theo cấp số nhân.
Theo một dự đoán của
Bloomberg Intelligence, trên toàn cầu, giá trị ngành công nghiệp này sẽ nhảy vọt từ 24,9 tỉ USD trong năm 2020 lên 162 tỉ USD vào năm 2030.
Trong số đó, đạm thực vật là một trong những xu hướng đang nở rộ. Doanh nghiệp bán sản phẩm đạm động vật hiện mở rộng cung cấp nhiều mặt hàng, từ “thịt thực vật” đến những sản phẩm thay thế thịt, cũng như bột đạm thuần chay, nhằm chiếm lĩnh thị trường mới.
GS. Adhikari giải thích rằng, thực vật bao gồm nhiều hợp chất dinh dưỡng quan trọng như đạm (protein), các chất dinh dưỡng đa lượng (carbs), vitamin, khoáng chất và hoá chất tự nhiên như polyphenol. Một số thực vật chứa hàm lượng đạm rất lớn, có thể chiết xuất và dùng để tạo ra sản phẩm vừa giàu dinh dưỡng vừa ngon miệng, thay thế cho đạm động vật.
Trong khi đậu nành, đậu Hà Lan và đậu lăng được dùng phổ biến trong thực phẩm nguồn gốc thực vật hiện nay, nhóm nghiên cứu của GS. Adhikari đang tìm hiểu về nguồn đạm thực vật từ hạt gai dầu và khoai tây để giúp chế độ ăn dựa trên thực vật đa dạng hơn.
Đạm thực vật còn có ích lợi về mặt kinh tế và môi trường. Theo một nghiên cứu công bố trên tạp chí khoa học
Nature Food, thịt chiếm gần 60% lượng phát thải nhà kính từ sản xuất thực phẩm.
“Tính trên mỗi kg, việc sản xuất đạm động vật tốn nhiều chi phí hơn đạm thực vật. Nguồn đạm thực vật còn giàu dinh dưỡng và ít tác động đến môi trường hơn gia súc”, GS. Adhikari nhận định.
Một số đạm thực vật như đạm hạt lanh và đạm hạt cải vốn là phụ phẩm từ quá trình chiết xuất dầu ăn, trước đây thường được dùng làm thức ăn gia súc và bị đem bán đổ bán tháo. Nhưng hiện nay, một số nhà khoa học đang tìm cách thay đổi mục đích sử dụng của chúng nhằm cải thiện kết cấu bề mặt của nhiều loại thực phẩm.
Đạm từ tảo - thay đổi lớn tiếp theo
Trong bối cảnh ngành thực phẩm chú trọng hơn vào cách làm bền vững, GS. Adhikari cho biết, các công ty đang xem tảo như một nguồn đạm đầy tiềm năng. “Đạm thực vật đã hiện hữu trên thị trường nhưng đạm từ tảo sẽ là thay đổi lớn tiếp theo”, ông nói.
Trên nhiều phương diện, đạm thực vật và đạm từ tảo có dinh dưỡng tương tự nhau nhưng tảo cần ít đất trồng trọt hơn thực vật. Tảo có thể nuôi trồng trong các hệ thống bioreactor, một môi trường kiểm soát khép kín, nhằm tạo ra lượng đạm tương đương thực vật nhưng lại tiết kiệm đất.
Tương tự đạm thực vật, đạm tảo được chiết xuất từ dầu tảo. GS. Adhikari và nhóm nghiên cứu của mình tại RMIT đang làm việc cùng một số công ty để tìm hiểu cách đưa đạm tảo vào thực phẩm một cách tốt nhất.
Ông nhấn mạnh tiềm năng của đạm tảo trong việc tạo ra nguồn thực phẩm đa dạng, đặc biệt là với những người có chế độ ăn nghiêm ngặt. Nó có thể thay thế những thành phần có nguồn gốc động vật, cũng như tăng cường cho các chất bổ trợ sức khỏe, chẳng hạn như chất squalene có tác dụng dưỡng ẩm cho da.
Polyphenol – cú kích cho thực phẩm lành mạnh
Những người uống trà xanh được hưởng lợi từ
polyphenol, một hợp chất giàu thành phần chống oxy hoá tồn tại tự nhiên trong thực vật. Polyphenol có thể được bổ sung vào thực phẩm hoặc các loại dược phẩm hỗ trợ sức khỏe như thực phẩm chức năng để tăng thêm lợi ích sức khỏe.
Chẳng hạn, khi một người không nghỉ ngơi đầy đủ, tế bào của họ tạo ra nhiều gốc oxy hoá hơn, đẩy mạnh quá trình lão hoá. Polyphenol bóc tách các gốc oxy hoá này và giúp làm chậm lại quá trình lão hoá. GS. Adhikari cho biết: “Thực vật sản sinh ra polyphenol để bảo vệ chúng khỏi côn trùng, các vết cắt và thương tổn. Nếu chúng ta dùng polyphenol theo định lượng nhất định, chúng sẽ có tác dụng bảo vệ, đặc biệt khỏi các gốc oxy hoá”.
Dù việc dùng polyphenol để tăng cường hiệu quả cho thực phẩm lành mạnh không mới, nhưng những nghiên cứu về thành phần cấu tạo của polyphenol vẫn mới ở giai đoạn cơ bản. “Các nhà nghiên cứu hiện đang tìm hiểu các dạng polyphenol khác nhau, tính năng của chúng và nguồn có thể lấy được chúng”, GS. Adhikari nói.
Nhóm nghiên cứu của ông hiện đang tìm hiểu đặc tính của hoa atiso đỏ (hay hoa bụt giấm), loại thực vật có thể hỗ trợ điều trị tiểu đường và kiểm soát béo phì.
“Chúng tôi biết trong hoa atiso đỏ có polyphenol. Chúng tôi đang tìm hiểu xem chất này hoạt động như thế nào và so với các loại polyphenol hiện có, chúng tốt ra sao”, GS. Adhikari chia sẻ. “Chúng tôi nghĩ rằng một số polyphenol từ hoa atiso đỏ có thể giúp giảm béo phì bằng cách không cho tế bào mỡ nhân lên quá nhiều”.
Thực phẩm in 4D – biên giới ở tương lai
Giáo sư Adhikari nói rằng nếu ta đã nghe đến thực phẩm in 3D thì thực phẩm in 4D chính là bước tiếp theo. In 4D là quy trình trong đó vật thể in 3D sẽ thay đổi kết cấu theo thời gian nhờ được kích hoạt bởi những yếu tố môi trường như độ ẩm, hơi nóng hay năng lượng từ lò vi sóng.
Yếu tố mới mẻ của thực phẩm in 4D - từ những chiếc bánh donut thay đổi hình dạng đến bánh quy đổi màu theo thời gian - đang khiến nhiều người cảm thấy thích thú. Song tiềm năng của công nghệ này cũng có thể nằm ở việc hỗ trợ những người bị chứng khó nuốt.
“Có rất nhiều yếu tố - như kích cỡ, hình dạng, kết cấu, mật độ dinh dưỡng và sự kết hợp các thành phần - không chỉ giúp việc nuốt và tiêu hóa trở nên dễ dàng hơn, mà còn tránh cho người ta nguy cơ mắc nghẹn”, GS. Adhikari chia sẻ.
Trong phim '
Back to the Future 2' công chiếu vào năm 2013, người ta đã vẽ ra viễn cảnh về một chiếc bánh Pizza cỡ bằng lòng bàn tay, sau khi được bù nước trong một máy đặc biệt đã biến thành một chiếc bánh pizza cỡ lớn như bình thường.
Liệu những chiếc bánh pizza 4D như vậy có khả năng thành hiện thực? GS. Adhikari nói rằng điều này sẽ còn tuỳ vào tiến bộ công nghệ. Tất cả những thứ đó lại tùy thuộc vào thị trường – nếu như thị trường có nhu cầu thì những chuyên gia trong lĩnh vực công nghệ thực phẩm sẽ ra sức đáp ứng để đưa chúng ta tới đó.
Nguồn: