Tiến Bộ Công Nghệ Thực Phẩm: Từ Protein Vi Sinh Đến In 3D Cá Nhân Hóa

Cộng đồng khoa học vừa giới thiệu một phương pháp cải tiến trong quá trình lên men vi sinh, giúp tăng đáng kể sản lượng protein khi sản xuất các loại thịt thay thế. Sự phát triển công nghệ đột phá này mở ra triển vọng lớn cho việc tạo ra các nguồn protein bền vững và có khả năng mở rộng quy mô, điều tối quan trọng để đáp ứng nhu cầu lương thực toàn cầu. Các nghiên cứu chuyên sâu chỉ ra rằng protein vi sinh, thu được từ quá trình lên men, là giải pháp hứa hẹn và khả thi về mặt kinh tế nhất trong ba loại sản phẩm giả thịt chính.

Protein vi sinh được đánh giá cao hơn hẳn so với thịt nuôi cấy (vẫn còn chi phí sản xuất cao) và các sản phẩm có nguồn gốc thực vật. Hiện nay, các sản phẩm dựa trên protein vi sinh, chẳng hạn như bít tết làm từ sợi nấm (mycelium), đã xuất hiện trên kệ siêu thị ở một số quốc gia phát triển, bao gồm Vương quốc Anh (UK) và Thụy Sĩ. Điều này chứng tỏ khả năng thương mại hóa mạnh mẽ của công nghệ.

Song song với đó, sự chú ý của các nhà nghiên cứu cũng đổ dồn vào một công thức độc đáo sử dụng loại ngũ cốc cổ xưa, vốn được trồng truyền thống tại khu vực Andes. Loại hạt này nổi bật nhờ mật độ dinh dưỡng cao và khả năng chống chịu đặc biệt với những thay đổi khí hậu bất lợi, biến nó thành một tài sản quý giá trong bối cảnh khí hậu đang biến đổi. Các chuyên gia ẩm thực đang tìm cách tích hợp loại lương thực cơ bản truyền thống này vào các khái niệm ẩm thực hiện đại, nhằm khai thác tiềm năng làm phong phú thêm chế độ ăn uống.

Trong bối cảnh an ninh lương thực toàn cầu, những cây trồng bền vững như vậy có thể trở thành nền tảng vững chắc cho các khu vực dễ bị tổn thương nhất trước biến đổi khí hậu, đảm bảo nguồn cung ổn định. Đây là một bước tiến quan trọng trong việc đa dạng hóa nguồn thực phẩm chính yếu.

Trong lĩnh vực công nghệ bồi đắp (additive technologies), những tiến bộ mới nhất trong in thực phẩm 3D đang tập trung vào việc cung cấp dinh dưỡng cá nhân hóa. Công nghệ này cho phép kiểm soát chính xác thành phần dinh dưỡng của các cấu trúc thực phẩm phức tạp, điều đặc biệt quan trọng để đáp ứng nhu cầu ăn kiêng cụ thể trên toàn thế giới. Ví dụ, các nhà khoa học Belarus đang nỗ lực mở rộng chủng loại bột thịt khô dùng cho in 3D. Trong khi đó, các chuyên gia Nga dự đoán rằng máy in thực phẩm có thể trở nên dễ tiếp cận hơn với người tiêu dùng phổ thông trong vòng mười năm tới.

Khả năng mô hình hóa thành phần sản phẩm để bù đắp sự thiếu hụt các yếu tố cụ thể, như sắt hoặc axit amin, là lợi thế then chốt của sự phát triển này, đồng thời phù hợp với các mục tiêu quốc gia về đảm bảo sức khỏe cộng đồng. Công nghệ đùn (extrusion), nền tảng của nhiều máy in thực phẩm 3D, cho phép tạo ra các hình dạng hình học phức tạp mà không thể tái tạo thủ công, sử dụng các nguyên liệu dạng sệt như phô mai, trái cây nghiền (puree) hoặc sô cô la.

Trong ngành bánh kẹo, máy in đã được sử dụng rộng rãi để tạo ra các món tráng miệng cầu kỳ. Thiết bị 3D-Fruit của Dovetailed thậm chí còn mô phỏng hình dạng và hương vị của quả mọng nhân tạo từ chất cô đặc hữu cơ. Tuy nhiên, các chuyên gia dinh dưỡng Nga, đặc biệt là Giáo sư Alla Pogozheva thuộc Viện Nghiên cứu Dinh dưỡng của Viện Hàn lâm Khoa học Y học Nga (НИИ питания РАМН), cảnh báo rằng người tiêu dùng không nên tự ý “điều trị” bằng máy in 3D mà không tham khảo ý kiến chuyên gia.

Theo Giáo sư Pogozheva, việc tiêu thụ lâu dài thực phẩm được in đơn điệu có thể làm mất đi niềm vui ăn uống của con người. Dù vậy, đối với các doanh nghiệp thuộc phân khúc HoReCa (Khách sạn, Nhà hàng, Dịch vụ ăn uống), việc ứng dụng công nghệ in 3D mang lại lợi thế cạnh tranh đáng kể. Khả năng hoàn vốn đầu tư có thể chỉ trong vòng sáu tháng, và thời gian chuẩn bị một số mặt hàng, ví dụ như bánh ngọt, được rút ngắn xuống chỉ còn hai phút so với phương pháp truyền thống, mang lại hiệu quả kinh tế vượt trội.