Nghiên cứu Tạo Ra Đường Tagatose Hiệu Suất Cao Bằng Phương Pháp Sinh Tổng Hợp Từ Glucose

Các nhà nghiên cứu đã đạt được một bước tiến quan trọng trong công nghệ sinh học ứng dụng thông qua việc thiết kế thành công chủng vi khuẩn *Escherichia coli* có khả năng sản xuất đường tagatose với hiệu suất vượt trội. Đột phá này mở ra một con đường thương mại hóa khả thi cho loại đường quý hiếm này, vốn trước đây bị hạn chế bởi chi phí sản xuất cao. Phương pháp sinh tổng hợp mới sử dụng nguồn nguyên liệu glucose có giá thành thấp, mang lại lợi thế kinh tế đáng kể so với các quy trình hóa học phức tạp trước đây.

Tagatose, một chất thay thế đường, đang thu hút sự chú ý nhờ các đặc tính dinh dưỡng vượt trội so với sucrose thông thường. Loại đường đơn này cung cấp độ ngọt gần tương đương đường mía nhưng chỉ chứa khoảng 60% lượng calo và có tác động tối thiểu đến mức glucose trong máu. Điều này định vị tagatose là một thành phần lý tưởng cho các sản phẩm thực phẩm dành cho người tiêu dùng quan tâm đến quản lý cân nặng và người mắc bệnh tiểu đường.

Hiệu suất chuyển đổi của quy trình công nghệ sinh học này là một điểm nhấn ấn tượng, với tỷ lệ chuyển đổi đạt tới 95% từ glucose thành tagatose. Khả năng đạt được hiệu suất cao này trực tiếp giải quyết vấn đề chi phí sản xuất, yếu tố cản trở việc áp dụng rộng rãi tagatose trong ngành công nghiệp thực phẩm trước đây. Việc sử dụng *E. coli* làm nhà máy sinh học minh chứng cho tiềm năng của công nghệ vi sinh vật trong việc tạo ra các hợp chất giá trị cao từ các nguồn đường đơn giản.

Trong bối cảnh ngành công nghiệp thực phẩm tìm kiếm các giải pháp thay thế đường lành mạnh hơn, tagatose nổi bật so với các chất tạo ngọt nhân tạo thường gây tranh cãi về tác dụng phụ. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng tagatose có thể cản trở sự hấp thu carbohydrate và làm giảm phản ứng của insulin và đường huyết, hỗ trợ kiểm soát tình trạng béo phì và tiểu đường. Một số đánh giá vào năm 2018 đã kỳ vọng tagatose có thể thay thế đường thông thường mà không gây ra tác dụng phụ đáng kể, mặc dù cần thêm nghiên cứu để xác nhận ứng dụng trên quy mô lớn.

Sự phát triển này diễn ra trong bối cảnh rộng hơn về việc khai thác vi sinh vật để sản xuất hóa chất và nhiên liệu sinh học. Các nghiên cứu khác đã biến đổi gen *E. coli* để chuyển đổi glucose thành các hợp chất khác như olefin, một tiền chất quan trọng trong sản xuất chất dẻo và nhiên liệu, thông qua quy trình kết hợp sinh học và xúc tác hóa học. Điều này thể hiện tính linh hoạt của công nghệ biến đổi *E. coli* trong việc chuyển đổi tài nguyên tái tạo như glucose.

Việc thương mại hóa thành công tagatose sẽ mang lại lợi ích kinh tế và sức khỏe đáng kể, cung cấp cho các nhà sản xuất thực phẩm một công cụ mới để tạo ra các sản phẩm ít calo, thân thiện hơn với người tiêu dùng đang theo dõi lượng đường nạp vào. Đổi mới này là một bước tiến thực tiễn hướng tới việc cải thiện chất lượng dinh dưỡng của các mặt hàng thực phẩm chế biến sẵn trên thị trường toàn cầu.