Tương lai mới của thực phẩm: Muôn hình vạn trạng của Protein

 

An ninh lương thực đang đối mặt với áp lực lớn khi nhu cầu lương thực tăng cao, trong khi các trại chăn nuôi gây ra phát thải khí nhà kính khổng lồ, tiêu tốn tài nguyên và làm suy thoái môi trường. Bên cạnh đó, vấn đề đạo đức trong giết mổ động vật ngày càng được chú ý, đặt ra câu hỏi về cách cân bằng giữa nhu cầu thực phẩm và trách nhiệm với môi trường, động vật, và xã hội. Đọc ngay về 4 startup tiên phong trong FoodTech tuần này!

>>>Xem thêm: Bảo vệ đại dương – Giữ gìn nguồn sống

1. Protein từ hư không

Solar Foods được thành lập vào năm 2017 tại Phần Lan, là một công ty công nghệ thực phẩm tiên phong với trọng tâm là tạo ra các giải pháp protein bền vững. Nhiệm vụ của họ là cách mạng hóa sản xuất thực phẩm thông qua việc tạo ra Solein® – một loại protein được chiết xuất từ vi sinh vật sử dụng không khí, khí CO2, và năng lượng tái tạo, loại bỏ sự phụ thuộc vào nông nghiệp truyền thống.

Để có thể giải quyết các vấn đề lớn về an ninh lương thực toàn cầu và tác động môi trường của ngành nông nghiệp truyền thống, Solar Foods tạo ra protein Solein. Solein là loại protein được sản xuất thông qua quá trình lên men vi sinh vật độc đáo mà không cần đến đất trồng trọt hay chăn nuôi. Protein này được tạo ra từ các thành phần cơ bản là khí carbon dioxide (CO2), nước, và năng lượng tái tạo. Quy trình sản xuất bắt đầu với việc nuôi dưỡng các vi sinh vật đặc biệt trong một lò phản ứng sinh học, nơi chúng hấp thụ CO2 từ không khí, hydro chiết xuất từ nước qua quá trình điện phân, và các chất dinh dưỡng vi lượng. Kết quả là Solein, một loại bột protein vàng nhạt, giàu chất dinh dưỡng.

Solein chứa khoảng 65-70% protein, cùng với carbohydrate, chất béo, và các vi chất dinh dưỡng cần thiết, cung cấp một nguồn dinh dưỡng cân bằng và đa dạng. Điều đặc biệt là Solein không phụ thuộc vào điều kiện thời tiết, đất đai, hoặc các yếu tố tự nhiên khác, làm cho nó trở thành một giải pháp thực phẩm bền vững, có thể được sản xuất ở mọi nơi, thậm chí cả trong môi trường khắc nghiệt như sa mạc hoặc không gian vũ trụ. Ngoài ra, quy trình sản xuất của Solein phát thải carbon thấp hơn đến 99% so với các nguồn protein truyền thống như thịt bò, góp phần đáng kể vào việc giảm thiểu tác động đến biến đổi khí hậu.

>>>Xem thêm: Đổi Mới Sáng Tạo Mở (Open Innovation): Mô Hình Đột Phá Giúp Tăng Tốc Đổi Mới Sáng Tạo

2. Vi sinh vật Yellowstone thay thế thịt

Nature's Fynd được thành lập vào năm 2012 tại Chicago, Mỹ, là một công ty công nghệ sinh học tập trung vào việc tạo ra các giải pháp protein bền vững. Nhiệm vụ của họ là giải quyết các thách thức về an ninh lương thực và môi trường toàn cầu thông qua việc sản xuất Fy™, một loại protein dinh dưỡng được chiết xuất từ vi sinh vật đặc biệt tìm thấy tại Công viên Quốc gia Yellowstone. Với công nghệ lên men, Nature's Fynd phát triển các sản phẩm thay thế thịt và sữa, sử dụng ít tài nguyên hơn, mang đến giải pháp đổi mới cho hệ thống thực phẩm bền vững.

Với các sản phẩm thay thế thịt và sữa làm từ Fy™, Nature's Fynd hướng đến xây dựng một hệ thống thực phẩm bền vững, thân thiện với môi trường, và đáp ứng nhu cầu dinh dưỡng trong bối cảnh khủng hoảng khí hậu. Fy™ là một loại protein mang tính đột phá, được sản xuất từ một vi sinh vật độc đáo có nguồn gốc từ môi trường khắc nghiệt của Công viên Quốc gia Yellowstone. Điểm đặc biệt của Fy™ nằm ở quá trình sản xuất sử dụng công nghệ lên men hiện đại, kết hợp khí carbon dioxide (CO2), nước, và các dưỡng chất cơ bản để nuôi dưỡng vi sinh vật. Quá trình này không yêu cầu đất trồng, nước tưới tiêu hay ánh sáng mặt trời, giúp giảm tối đa lượng phát thải carbon và tiêu thụ tài nguyên thiên nhiên.

Fy™ có hàm lượng dinh dưỡng cao, chứa khoảng 50% protein hoàn chỉnh cùng các axit amin thiết yếu, chất xơ, vitamin, và khoáng chất. Nó có khả năng thay thế thịt và các sản phẩm từ sữa trong nhiều loại thực phẩm, từ thịt chay, sữa chay đến đồ ăn nhẹ, mà vẫn giữ được hương vị và kết cấu hấp dẫn. Với khả năng sản xuất linh hoạt và bền vững, Fy™ không chỉ đáp ứng nhu cầu dinh dưỡng ngày càng tăng mà còn mở ra một tương lai mới cho ngành thực phẩm thân thiện với môi trường.

>>>Xem thêm: Tối ưu xây dựng: Phát triển bền vững và hiệu quả

3. Đầu bếp AI Giuseppe

NotCo được thành lập vào năm 2015 tại Santiago, Chile, là một công ty công nghệ thực phẩm sử dụng trí tuệ nhân tạo để phát triển các sản phẩm thực vật thay thế thực phẩm từ động vật. Nhiệm vụ của NotCo là cách mạng hóa ngành thực phẩm bằng nền tảng AI mang tên Giuseppe, giúp phân tích cấu trúc phân tử của thực phẩm từ động vật và tái tạo hương vị, kết cấu, cùng chức năng bằng nguyên liệu thực vật bền vững. NotCo hướng tới giảm tác động môi trường của sản xuất thực phẩm, đồng thời mang đến các lựa chọn ngon miệng và bền vững cho người tiêu dùng toàn cầu.

Hai vấn đề lớn trong ngành thực phẩm hiện nay là tác động môi trường và nhu cầu tiêu dùng bền vững. Ngành sản xuất thực phẩm từ động vật gây ra lượng lớn phát thải khí nhà kính, tiêu tốn tài nguyên đất và nước, góp phần vào biến đổi khí hậu và suy thoái môi trường. Đồng thời, người tiêu dùng ngày càng tìm kiếm các lựa chọn thực phẩm bền vững, vừa tốt cho sức khỏe vừa ít tác động đến hệ sinh thái.

Quy trình tiếp tục bằng cách thử nghiệm và tối ưu hóa các công thức trong môi trường mô phỏng, đảm bảo sản phẩm cuối cùng không chỉ tương tự về hương vị và kết cấu mà còn có giá trị dinh dưỡng tương đương hoặc cao hơn. Sau khi hoàn thiện, công thức này được ứng dụng vào sản xuất để tạo ra các sản phẩm như sữa chay, thịt chay, hoặc mayonnaise. Công nghệ của NotCo không chỉ giảm thiểu tác động môi trường mà còn cung cấp cho người tiêu dùng các lựa chọn thực phẩm bền vững, lành mạnh và ngon miệng.

Việt Nam có thể ứng dụng công nghệ của NotCo để phát triển các sản phẩm thực vật thay thế thịt và sữa, phục vụ nhu cầu tiêu dùng bền vững trong nước và xuất khẩu. Công nghệ này giúp giảm phụ thuộc vào chăn nuôi công nghiệp, giảm phát thải khí nhà kính và tiết kiệm tài nguyên. Các doanh nghiệp Việt Nam cũng có thể tạo ra sản phẩm mang hương vị địa phương, nâng cao giá trị chuỗi cung ứng và thúc đẩy đổi mới sáng tạo trong ngành thực phẩm, đồng thời đáp ứng xu hướng tiêu dùng xanh toàn cầu.

4. Từ mẫu tế bào thành một bữa ăn

Aleph Farms được thành lập vào năm 2017 tại Rehovot, Israel, là một công ty công nghệ thực phẩm tiên phong trong lĩnh vực thịt nuôi cấy. Nhiệm vụ của công ty là cách mạng hóa ngành thực phẩm bằng cách sản xuất thịt chất lượng cao và bền vững từ tế bào động vật, mà không cần nuôi hoặc giết mổ. Aleph Farms hướng đến giải quyết thách thức về an ninh lương thực toàn cầu, đồng thời giảm thiểu tác động môi trường của chăn nuôi truyền thống, thúc đẩy một hệ thống thực phẩm bền vững và đạo đức hơn.

Sáng kiến của Aleph Farms tập trung vào việc sản xuất thịt nuôi cấy trực tiếp từ tế bào động vật mà không cần nuôi hoặc giết mổ. Quy trình bắt đầu bằng việc lấy một mẫu tế bào nhỏ từ động vật, thường không gây đau đớn. Sau đó, các tế bào này được nuôi dưỡng trong môi trường kiểm soát chặt chẽ, gọi là bioreactor, nơi chúng được cung cấp các dưỡng chất thiết yếu như axit amin, đường, và khoáng chất – tương tự như những gì chúng nhận được trong cơ thể động vật.

Trong quá trình này, tế bào phát triển và tái tạo thành các mô cơ và mỡ giống hệt như trong thịt tự nhiên. Đặc biệt, Aleph Farms sử dụng công nghệ tiên tiến để tạo ra cấu trúc thịt đa lớp, mô phỏng hoàn hảo kết cấu, hương vị, và giá trị dinh dưỡng của thịt truyền thống. Quy trình này không chỉ giảm thiểu tác động đến môi trường, với lượng phát thải khí nhà kính thấp hơn đáng kể, mà còn giải quyết các vấn đề đạo đức liên quan đến giết mổ động vật.

Tuan Kiet