Nghe như chuyện khoa học viễn tưởng, nhưng đây là thành quả mới nhất của các nhà nghiên cứu tại Đại học Stanford (Mỹ), nơi các nhà khoa học đang tìm cách biến những phụ phẩm bị bỏ đi thành nguồn thực phẩm giàu dinh dưỡng và có giá trị kinh tế cao.
Nhóm nghiên cứu do kỹ sư sinh học Vayu Hill-Maini dẫn đầu đang phát triển công nghệ lên men bằng nấm nhằm tận dụng các nguồn nguyên liệu thường bị loại bỏ trong quá trình sản xuất thực phẩm. Chỉ bằng cách kết hợp một số loại phụ phẩm với các vi sinh vật phù hợp, họ đã tạo ra sản phẩm có hương vị và kết cấu tương tự những dòng phô mai lâu năm nổi tiếng của châu Âu. “Bạn có thể bào nó lên mì pasta, nó có vị mặn dễ chịu, kết cấu rất tốt và thực sự ngon miệng”, cô Hill-Maini cho biết. Điều đáng chú ý là loại “phômai” này không đến từ sữa, mà được tạo ra nhờ quá trình chuyển hóa sinh học từ những nguyên liệu vốn bị xem là vô giá trị.
Trong nhiều thập kỷ, vỏ hạt cacao, bã đậu nành, mật rỉ đường hay phần còn lại của hạt đậu Hà Lan thường chỉ được dùng làm thức ăn chăn nuôi, phân bón hoặc đơn giản là bị thải bỏ. Ngày nay, các công ty công nghệ thực phẩm đang nhìn chúng bằng một con mắt hoàn toàn khác.
Tại Anh, doanh nghiệp Fermtech đang sử dụng công nghệ lên men để biến vỏ hạt cacao thành nguyên liệu thay thế bột cacao. Theo Giám đốc điều hành(CEO) Andy Clayton, thứ mà nhiều người xem là rác vẫn chứa lượng hương vị chocolate đáng kinh ngạc. “Chỉ cần mở một túi vỏ cacao và ngửi thử, bạn sẽ thấy mùi chocolate đậm đặc vẫn còn nguyên. Thật đáng tiếc khi nguồn nguyên liệu này thường bị đốt hoặc đem đi ủ phân”, ông nói.
Nếu trước đây việc tìm ra công thức lên men mới phải mất nhiều tuần hoặc nhiều tháng thử nghiệm, thì trí tuệ nhân tạo (AI) đang giúp quá trình này diễn ra nhanh hơn gấp hàng trăm lần. Công ty MOA Foodtech tại Tây Ban Nha đã xây dựng hệ thống AI có khả năng phân tích dữ liệu về nguyên liệu và vi sinh vật để tìm ra những tổ hợp tối ưu nhất cho quá trình sản xuất thực phẩm. Một ví dụ điển hình là ngành sản xuất protein từ đậu Hà Lan. Protein chỉ chiếm khoảng 25% khối lượng hạt đậu, trong khi 75% còn lại chủ yếu là tinh bột và chất xơ thường bị bán với giá rất thấp hoặc bỏ đi. Nhờ AI, các nhà nghiên cứu có thể nhanh chóng xác định loại vi sinh vật phù hợp nhất để biến phần còn lại này thành thực phẩm cho con người. Theo CEO Bosco Emparanza, nếu trước đây một quy trình sinh học mới cần khoảng hai tuần để phát triển, hiện nay nền tảng AI của công ty có thể tạo ra tới 300 quy trình mỗi giờ.
Tại Đức, công ty MicroHarvest đang khai thác mật rỉ đường – phụ phẩm của ngành công nghiệp đường – để sản xuất các loại thức ăn cao cấp cho vật nuôi. Thông qua công nghệ lên men, nguồn nguyên liệu giá trị thấp này được chuyển hóa thành protein mới có hương vị hấp dẫn hơn. Một trong những sản phẩm nổi bật là Vegcat – loại snack dành cho mèo được mô tả có vị umami tự nhiên nhưng không mang vị đắng thường gặp ở nhiều nguồn protein thực vật.
Ở Singapore, startup Mottainai Food Tech lại hướng sự chú ý tới okara – phần bã còn lại sau quá trình sản xuất đậu phụ và sữa đậu nành. Từ loại phế phẩm tưởng chừng vô dụng này, công ty đã phát triển thành công sản phẩm thay thế thịt mang tên Jiro Meat và hiện đang nghiên cứu các sản phẩm "cá ngừ thực vật". Tên gọi Mottainai bắt nguồn từ một khái niệm của Nhật Bản thể hiện sự tiếc nuối trước việc lãng phí tài nguyên – cũng chính là triết lý mà doanh nghiệp theo đuổi.
Theo các nhà khoa học, tiềm năng lớn nhất của công nghệ lên men không chỉ nằm ở việc giảm lượng rác thải thực phẩm. Nhiều phụ phẩm nông nghiệp chứa hàm lượng cellulose rất cao – một loại chất mà cơ thể con người gần như không thể tiêu hóa. Tuy nhiên, nấm và các vi sinh vật có khả năng phân giải cellulose, sau đó chuyển hóa chúng thành protein hoặc các hợp chất dễ hấp thu hơn. Nói cách khác, những sinh vật siêu nhỏ này đang hoạt động như các “nhà máy sinh học” tự nhiên, biến những thứ con người không thể ăn thành thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao.
Theo Liên hợp quốc, khoảng 1/3 lượng thực phẩm được sản xuất trên thế giới bị thất thoát hoặc lãng phí mỗi năm. Trong bối cảnh dân số toàn cầu tiếp tục gia tăng, tài nguyên ngày càng chịu áp lực và biến đổi khí hậu tác động mạnh đến sản xuất nông nghiệp, việc tận dụng các phụ phẩm thực phẩm đang được xem là một hướng đi đầy triển vọng.
Từ vỏ cacao, bã đậu nành hay mật rỉ đường đến những miếng phô mai có hương vị hấp dẫn, công nghệ lên men đang chứng minh rằng ranh giới giữa “rác thải” và “thực phẩm” đôi khi chỉ là cách con người nhìn nhận và khai thác giá trị của chúng. Có thể trong tương lai không xa, những món ăn ngon trên bàn ăn sẽ được tạo ra từ chính những thứ mà hôm nay chúng ta vẫn đang vô tình bỏ đi./.
