Sử dụng nấm men biến đổi gen trong sản xuất bia

Mới đây, các nhà nghiên cứu từ trường Đại học Giang Nam, Trung Quốc đã tìm ra phương pháp giữ bia tươi lâu hơn bằng kỹ thuật di truyền, trong đó, họ sử dụng men bia lager để tạo ra một số hợp chất giúp ngăn chặn tình trạng giảm chất lượng của bia do bảo quản.

Việc bảo quản bằng thùng chứa giúp duy trì chất lượng của bia trong ít nhất vài tuần. Tuy nhiên, trong trường hợp đòi hỏi thực hiện quy trình đóng gói, vận chuyển, lưu trữ… trước khi tiêu thụ thì thao tác bảo quản bia là rất quan trọng. Trên thực tế, nhiều phản ứng hóa học nhất định có thể xảy ra trong toàn bộ quy trình trên, và những yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ của phản ứng là ánh sáng và nhiệt độ. Khi đó, chất lượng của bia có thể sẽ giảm đi, bia sẽ có vị nhạt và không hấp dẫn như bia tươi. 

Trong nghiên cứu trước đây, các nhà khoa học đã phát hiện ra mối liên quan giữa yếu tố tạo hương vị của bia với sự gia tăng các hợp chất có tên gọi là aldehyt. Hợp chất này được sản xuất trong quá trình lên men, và mức độ hàm lượng của chúng tỉ lệ thuận với thời gian bảo quản bia.

Các nhà khoa học đã nghiên cứu phương pháp cải thiện tình trạng trên và xác định được một phân tử gọi là NADH, được cho là có khả năng tăng cường hoạt động của enzyme cho phép phá vỡ cấu trúc phân tử của hợp chất hữu cơ aldehyd. Vì vậy, trong nghiên cứu mới, các chuyên gia đã thử nghiệm ý tưởng sử dụng nấm men như một công cụ phục vụ cho sản xuất bia bằng kỹ thuật di truyền nhằm tạo ra số lượng lớn các phân tử NADH.

Cụ thể, nhóm đã xác định bốn gen chịu trách nhiệm sản xuất NADH, sau đó, áp dụng kỹ thuật chỉnh sửa nhằm làm tăng mức độ biểu hiện của các gen đó. Kết quả là tạo ra sản phẩm cuối cùng chứa nhiều NADH hơn so với bia được kiểm soát chất lượng.

Kết quả thử nghiệm cho thấy: bia được sản xuất bởi nấm men biến đổi gen chứa hàm lượng acetaldehyde - một trong các aldehyde quan trọng nhất, tồn tại phổ biến trong tự nhiên và được sản xuất trên quy mô lớn trong công nghiệp - ít hơn từ 26,3 đến 47,3% so với bia được ủ bằng men thông thường. Bên cạnh đó, nồng độ của các aldehyd khác giảm trong khi có sự gia tăng hàm lượng của lưu huỳnh điôxít, một chất chống oxy hóa được biết đến với vai trò là chất bảo quản với khả năng giúp ngăn chặn hoặc hạn chế tình trạng giảm chất lượng của bia do bảo quản.

Quan trọng hơn, nhóm nghiên cứu cũng phát hiện ra rằng các thành phần tạo nên hương vị và mùi thơm của bia thay đổi không đáng kể. Điều này được xem là tin tốt cho những người sành bia.

Các nhà khoa học nhấn mạnh rằng loại men biến đổi gen này có thể giúp cải thiện thời hạn sử dụng của bia và là yếu tố đảm bảo mùi, vị của bia trong thời gian dài hơn.

Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Hóa học Nông nghiệp và Thực phẩm.

P.K.L (NASATI), theo https://newatlas.com/science/genetically-engineered-yeast-beer-fresh/, 12/2019