Tìm hiểu thực phẩm ở cấp độ phân tử bằng tia X để tạo ra Snack ngon hơn bao giờ hết trong tương lai

Chúng tôi muốn cải Brussels có mùi vị như sô cô la!

 

Bạn tưởng tượng món ăn vặt hoàn hảo như thế nào? Nó mặn hay ngọt? Giòn hay dai? Đó là calo rỗng hay nó khiến bạn cảm thấy hài lòng không giống bất kỳ thứ gì khác? Đó là những câu hỏi mà các nhà khoa học tại Đại học Copenhagen đang cố gắng trả lời bằng cách sử dụng phương pháp tán xạ tia X góc nhỏ (SAXS).

 

Lilia Ahrné là giáo sư tại Khoa Khoa học Thực phẩm của trường đại học Copenhagen và đang sử dụng công nghệ này, cùng với đồng nghiệp Jacob Judas Kain Kirkensgaard, để thăm dò cấu trúc ở kích thước nano của các loại thực phẩm để tìm ra nguyên nhân khiến chúng có mùi thơm.

 

“Chúng tôi muốn hiểu rõ hơn về cấu trúc của thực phẩm, đặc biệt là thực phẩm có nguồn gốc thực vật. Kỹ thuật này rất thú vị bởi vì bạn có được thông tin tốt hơn về cấu trúc của thực phẩm có liên quan rất chặt chẽ đến các đặc tính của kết cấu, ”Ahrné nói với SYFY WIRE.

 

Thịt thực vật

Sự phổ biến của các loại thực phẩm có nguồn gốc từ thực vật ngày càng tăng trong những năm gần đây, với các loại thịt, trứng và sữa thuần chay và ăn chay đang tăng với tốc độ gấp đôi so với doanh số bán thực phẩm nói chung. Phần lớn thành công gần đây của các loại thịt làm từ thực vật có thể được đặt dưới chân của các sản phẩm mới như bánh mì kẹp thịt Beyond và Impossible gần giống với thịt thật cả về hương vị và kết cấu.

 

Ahrné hy vọng rằng bằng cách hiểu rõ hơn về cấu trúc bên trong của thực phẩm, chúng ta có thể xây dựng các lựa chọn thay thế dựa trên thực vật thuyết phục hơn, nắm bắt nhiều hơn thị trường thực phẩm và giảm tác động tiêu cực của việc sản xuất thịt đối với khí hậu. Trải nghiệm cảm giác khi ăn thức ăn chỉ là phần đầu tiên của vấn đề, tuy nhiên, việc nắm bắt các cấu trúc kích thước nano cũng có thể cho chúng ta biết về cách thức thức ăn được phân hủy trong cơ thể.

 

“Chúng tôi muốn biết cách các cấu trúc có thể được tạo ra, cũng như cách chúng bị phá hủy. Cắn và cắt thành từng miếng nhỏ, xử lý toàn bộ bằng enzyme. Đó là phần khá quan trọng đối với sự hấp thụ và giá trị dinh dưỡng, ”Ahrné nói.

 

Sữa thực vật

Hiện tại, nhóm đang nghiên cứu sữa có cấu trúc bên trong rất thú vị. Sữa là một hệ thống keo phức tạp, duy trì ổn định theo thời gian. Một bình sữa để trong tủ lạnh nhiều ngày sẽ giữ được cấu trúc bên trong. Nó vẫn như vậy sau một tuần bạn mang về nhà. Ngược lại, sữa thực vật cũng ở dạng keo nhưng không ổn định. Chúng lắng xuống và cần được lắc để phân phối lại các thành phần của chúng.

 

Ahrné nói: “Nếu bạn muốn đạt được một sản phẩm là một hệ thống keo ổn định, thì điều đó rất khó. “Chúng tôi biết rằng sữa làm được điều đó và thông tin đó có thể được sử dụng để tạo ra các loại sữa tốt hơn từ thực vật. Sữa cũng có canxi ở trạng thái siêu bão hòa. Đó là một hệ thống phân phối tuyệt vời. Tìm hiểu cách thức tổ chức canxi ở cấp độ cấu trúc có thể làm cho điều đó trở nên khả thi với thực vật. “

Tán xạ tia X góc nhỏ – SAXS

SAXS hoạt động bằng cách bắn phá mẫu bằng tia X bên trong bộ nạp mẫu. Phần lớn bức xạ tia X đi qua mẫu nhưng một số bức xạ sẽ va vào các phân tử bên trong và phân tán. Mẫu tán xạ được thu thập ở phía bên kia bởi một cảm biến và dữ liệu đó có thể được sử dụng để tái tạo lại hình dạng của các phân tử bên trong mẫu. Điều này cho phép các nhà khoa học thu thập dữ liệu về thành phần bên trong của thực phẩm và chất lỏng ở các kích thước cực kỳ nhỏ, đến nanomet.

 

“Ưu điểm của kỹ thuật này là bạn có thể xem xét các cấu trúc ở cấp độ phân tử nano và trích xuất thông tin mà những kỹ thuật khác thì không thể,” Ahrné nói.

 

Máy SAXS tại Đại học Copenhagen có giao diện người dùng đơn giản và có sẵn cho sinh viên sử dụng. Nhóm nghiên cứu hy vọng rằng bằng cách làm cho công nghệ này được phổ biến rộng rãi hơn, chúng tôi có thể khám phá ra những cải tiến mới trong khoa học thực phẩm.

 

Bằng cách xây dựng bản đồ về các cấu trúc mà thiên nhiên đã tạo ra, các nhà khoa học và công ty thực phẩm có thể tái tạo chúng trong phòng thí nghiệm hoặc nhà máy để tạo ra các loại thực phẩm có mùi vị ngon hơn, bổ dưỡng hơn và có tác động nhỏ hơn đến môi trường.

 

Còn nhiều việc phải làm, nhưng nếu mọi thứ diễn ra theo đúng kế hoạch, thì tương lai của thực phẩm có thể thực sự “không có cảm giác có tội lỗi”.

 

Hãy cùng xem nhà khoa học FOODHAY thuộc Viện Niels Bohr, trường Đại học Copenhangen – Đan Mạch giới thiệu thiết bị Nano-inXider đang giúp họ nghiên cứu Khoa học thực phẩm từ bất kỳ dạng mẫu nào một cách rất đơn giản. 

Tìm hiểu thêm thiết bị tán xạ tia X cho ứng dụng trên tại đây!

Nguyễn Tiến Dũng tổng hợp và dịch

Nguồn: SYFY WIRE

Các bài viết liên quan đến ứng dụng trong khoa học thực phẩm:

• SAXS & Chocolate
• Mô tả đặc tính thực phẩm chức năng ở kích cỡ nano bằng SAXS
• Sách trắng – Ứng dụng kỹ thuật Tán xạ tia X góc nhỏ (SAXS) để nghiên cứu, phát triển và bào chế thuốc
• Tán xạ tia X góc nhỏ giúp xác định đặc tính của liposome trong các ứng dụng dược phẩm
• Thiết bị tia X mới tại KU Food kiểm tra bít tết thực vật trong quá trình chiên
• Tìm hiểu thực phẩm ở cấp độ phân tử bằng tia X để tạo ra Snack ngon hơn bao giờ hết trong tương lai
• Tia X sẽ tạo ra chế độ ăn dựa trên thực vật trong tương lai ngon hơn

Vui lòng liên hệ chúng tôi để biết thêm thông tin chi tiết về ứng dụng và thiết bị SAXS của Xenocs cho ngành khoa học thực phẩm.

? Công ty Thiết bị 2H

?Số 9, ngách 1/52, ngõ 1, Đường Phạm Tuấn Tài, Quận Cầu Giấy,

Hà Nội, Việt Nam

☎ 0913 227 302

? thoha.hoang@2hins.com.vn