Nem chua có thể giữ cho thực phẩm tươi một cách tự nhiên

Làm nem chua "ngon mắt, đã miệng" đãi cả nhà Tết này

Nem chua – đặc sản thịt lợn lên men của Việt Nam

Nem chua nếu chế biến đúng cách có thể ăn sống mà không bị ngộ độc vì những lợi khuẩn sinh ra trong loại thịt lên men này có thể tạo ra hợp chất đặc biệt giúp tiêu diệt những vi khuẩn nguy hại hơn.

Hiện các nghiên cứu viên từ Đại học RMIT ở Melbourne (Úc) đã chỉ ra cách sử dụng hợp chất tự nhiên có tác dụng diệt khuẩn này để giữ cho thực phẩm tươi lâu hơn.

Lãng phí thực phẩm là vấn đề toàn cầu gây tổn hại khoảng 680 tỉ đô la Mỹ hằng năm tại các nước công nghiệp hoá, tiêu tốn gần 1/4 lượng nước sử dụng trong ngành nông nghiệp và tạo ra 8% lượng khí thải gây hiệu ứng nhà kính.

Các vi khuẩn gây bệnh có trong thực phẩm như Listeria hay Salmonella ảnh hưởng tới hàng triệu người mỗi năm và có thể gây nguy hiểm tính mạng với phụ nữ mang thai, người cao tuổi và người bị suy giảm hệ miễn dịch.

Đồng chủ nhiệm nhóm nghiên cứu, Giáo sư Oliver Jones cho biết thay đổi thói quen tiêu dùng khiến nhu cầu đối với các chất bảo quản thực phẩm tự nhiên thay thế cho các chế phẩm nhân tạo càng trở nên cấp thiết.

Giáo sư Jones, Phó trưởng khoa phụ trách ngành Khoa học sinh học và Công nghệ thực phẩm tại Đại học RMIT, nhận định: “Các nhà khoa học đã biết đến những hợp chất diệt khuẩn này từ nhiều năm nay, nhưng thách thức ở đây là làm thế nào để sản xuất chúng với số lượng đủ lớn để sử dụng trong ngành công nghiệp thực phẩm”.

Vi khuẩn Listeria (màu xanh lá) chết dần sau khi tiếp xúc với Plantacyclin B21AG. Các khối gồ ghề trên bề mặt nhiều tế bào là do chất trong tế bào đang bị rò rỉ ra ngoài. (Hình: Tiến sĩ Elvina Parlindungan)

“Hợp chất trong nem chua không màu, không mùi, không vị và có sức chống chịu rất cao. Qua nghiên cứu mới này, chúng tôi đã xác định được điều kiện sinh trưởng phù hợp để có thể nuôi cấy vi khuẩn này với số lượng lớn, thậm chí ở quy mô công nghiệp. Với việc tiếp tục phát triển công trình nghiên cứu này, chúng tôi hy vọng rằng đây có thể là một giải pháp hiệu quả, an toàn và hoàn toàn tự nhiên để tháo gỡ vấn đề lãng phí thực phẩm và bệnh tật do thực phẩm gây ra”, Giáo sư Jones cho biết.

Vũ khí diệt khuẩn

Nhóm nghiên cứu viên của Đại học RMIT nảy ra ý tưởng tìm hiểu tính kháng khuẩn tiềm tàng của nem chua sau khi đến Việt Nam và quan sát thấy người dân nơi đây ăn món thịt sống này mà không bị ngộ độc dù khí hậu ở Việt Nam rất nóng và ẩm.

Nhóm nghiên cứu, do Giáo sư Andrew Smith (hiện đang công tác tại Đại học Griffith) và Tiến sĩ Bee May (Đại học RMIT) đồng chủ nhiệm, phát hiện ra một loại hợp chất diệt khuẩn mới trong nem chua – Plantacyclin B21AG

Hợp chất này thuộc nhóm hợp chất bacteriocin được tạo ra bởi vi khuẩn để tiêu diệt các chủng vi khuẩn cạnh tranh khác.

Bacteriocin tạo ra các lỗ trên màng tế bào của vi khuẩn mục tiêu, khiến các chất bên trong tế bào bị rò rỉ ra ngoài và tiêu diệt vi khuẩn từ đó.

Vấn đề là hầu hết các bacteriocin chỉ hiệu quả đối với một hoặc hai chủng vi khuẩn và chúng không ổn định lắm khi ở trong những điều kiện môi trường khác nhau.

Chỉ riêng Nisin, loại bacteriocin ra mắt thị trường từ những năm 1960, đang được cấp phép để dùng làm chất bảo quản thực phẩm. Tuy nhiên, hợp chất này nhạy cảm với nhiệt độ và tính pH nên khả năng sử dụng còn hạn chế.

Bên trái: Vi khuẩn Listeria ở trạng thái sống và với màng tế bào vẹn toàn; Bên phải: Vi khuẩn đó sau khi tiếp xúc với Plantacyclin B21AG, ở trạng thái chết và với màng tế bào bị phá hủy. (Hình: Tiến sĩ Elvina Parlindungan)

Mạnh mẽ và hiệu quả

Hợp chất chiết xuất từ nem chua cứng cáp hơn Nisin và có hiệu quả chống lại nhiều chủng vi khuẩn, ngay cả sau khi tiếp xúc với nhiều môi trường đặc trưng trong ngành chế biến thực phẩm.

Hợp chất này có thể chịu đun nóng tới 90 độ C trong 20 phút, và vẫn ổn định khi ở các môi trường có tính pH cao và thấp khác nhau.

Hợp chất này cũng có thể tiêu diệt nhiều vi sinh vật gây bệnh thường có trong thực phẩm, trong đó có Listeria -- vi khuẩn có khả năng gây chết người, vốn có thể tồn tại trong tủ lạnh và thậm chí là tủ đông.

Đồng chủ nhiệm nhóm nghiên cứu Tiến sĩ Elvina Parlindungan đã thực hiện đề tài này trong thời gian hoàn thành chương trình tiến sĩ ở Đại học RMIT. Cô hiện đang là nghiên cứu sinh hậu tiến sĩ tại APC Microbiome thuộc Đại học University College Cork ở Ai-len.

“Sử dụng bacteriocin làm chất bảo quản thực phẩm về cơ bản có nghĩa là chúng ta đang dùng chính vũ khí độc hại của vi khuẩn để chống lại chúng. Chúng ta đang khai thác những giải pháp thông minh của thiên nhiên để đối phó với những thách thức lớn hiện nay. Trong tương lai, những hợp chất này cũng có thể được sử dụng làm chất kháng sinh dành cho con người”, Tiến sĩ Parlindungan nhận định.

Các nghiên cứu viên tại Khoa Khoa học thuộc Đại học RMIT đã bắt đầu thử nghiệm những phương pháp tinh chế hợp chất hơn nữa và có kế hoạch đưa hợp chất này vào các sản phẩm thực phẩm thử nghiệm.

Nhóm nghiên cứu mong muốn hợp tác với các đối tác tiềm năng trong ngành để phát triển công nghệ thêm nữa.

Công trình nghiên cứu này được hỗ trợ bởi học bổng tiến sĩ do Quỹ Tài trợ giáo dục Indonesia (LPDP) thuộc Bộ Tài chính Cộng hòa Indonesia trao cho Tiến sĩ Parlindungan.

Nghiên cứu “Các yếu tố ảnh hưởng tới sự phát triển và sản xuất bacteriocin trong Lactiplantibacillus plantarum B21” thực hiện với đồng tác giả Tiến sĩ Chaitali Dekiwadia (Cơ sở nghiên cứu hiển vi và phân tích vi mô, Đại học RMIT) được công bố trên tạp chí khoa học Process Biochemistry (DOI: 10.1016/j.procbio.2021.05.009).