Phương pháp này, dựa trên phản ứng thủy phân axit thay vì lên men vi sinh truyền thống, đang thách thức những quy trình sản xuất đã tồn tại hàng thế kỷ. Đây được xem là một nỗ lực táo bạo nhằm "sao chép hương vị" trong cuộc đua toàn cầu về protein thay thế.
Từ protein thô đến các phân tử hương vị
Về bản chất, nhóm nghiên cứu tìm cách bẻ gãy protein côn trùng thành các phân tử hương vị nền tảng để tái cấu trúc lại chúng. Trong quá trình thủy phân bằng axit, protein trong bột dế bị phân giải thành các axit amin tự do, còn kitin (chitin) thì bị phân hủy thành các phân tử đường nhỏ. Sau đó, dưới tác dụng của nhiệt, một loạt phản ứng hóa học phức tạp diễn ra, bao gồm phản ứng Maillard và sự phân hủy Strecker, từ đó hình thành một hệ thống hương thơm tương tự như của nước tương. Toàn bộ quy trình không phụ thuộc vào các chủng men vi sinh truyền thống, cũng không yêu cầu các nguyên liệu cơ bản như đậu nành hay lúa mì.
Hương vị gần tương đồng, nhưng con đường hoàn toàn khác biệt
Theo tài liệu sáng chế, kết quả thu được cho thấy dịch thủy phân từ côn trùng có tổng hàm lượng axit amin cao, trong đó axit glutamic là nguồn gốc chính tạo ra vị umami đặc trưng. Trong các thử nghiệm cảm quan, những người tham gia đã mô tả sản phẩm có các đặc tính như "giống nước tương", "hương khói", "vị thịt" và "vị umami nổi bật".
Nghiên cứu cũng phát hiện sự hiện diện của nhiều hợp chất dễ bay hơi, bao gồm các pyrazine, phenylacetaldehyde và guaiacol. Đây cũng là những chất góp phần tạo nên hệ thống hương vị phức hợp của nước tương truyền thống. Dù vậy, về mặt kỹ thuật, sản phẩm vẫn được xếp vào nhóm "gia vị dạng nước tương", chứ không phải là nước tương lên men thực thụ.
Một thử nghiệm mở rộng của ngành công nghiệp protein thay thế
Nghiên cứu này là một mảnh ghép trong bức tranh lớn hơn của ngành công nghiệp protein thay thế. Protein từ côn trùng từ lâu đã thu hút sự chú ý vì tiêu tốn ít tài nguyên hơn, nhưng lại luôn vấp phải rào cản về mức độ chấp nhận của người tiêu dùng tại thị trường châu Âu và Mỹ.
Bằng cách biến côn trùng thành một loại gia vị quen thuộc thay vì hình thức tiêu thụ trực tiếp, các nhà khoa học đang cố gắng vượt qua rào cản tâm lý, qua đó tăng khả năng đưa chúng vào chuỗi cung ứng thực phẩm. Tuy nhiên, hướng đi này vẫn còn đối mặt với nhiều yếu tố chưa chắc chắn, bao gồm sự chấp nhận của người tiêu dùng, các quy định pháp lý về thực phẩm và chi phí sản xuất ở quy mô công nghiệp.
Ưu điểm công nghệ và những giới hạn thực tế
So với quy trình truyền thống, điểm vượt trội của phương pháp này nằm ở tốc độ và khả năng lặp lại. Toàn bộ quy trình có thể hoàn thành trong vài giờ và không phụ thuộc vào các điều kiện lên men kéo dài. Tuy nhiên, chính việc dựa vào thủy phân axit cũng có nghĩa là cơ chế hình thành hương vị của nó khác biệt về mặt bản chất so với nước tương truyền thống, điều này có thể ảnh hưởng đến vị thế của sản phẩm trên thị trường gia vị cao cấp.
Nghiên cứu của Đại học bang Louisiana thực chất không "sao chép" nước tương, mà là một nỗ lực xây dựng một hệ thống hương vị mới từ protein côn trùng. Tại “giao điểm” của công nghệ protein thay thế và kỹ thuật thực phẩm, cú chuyển dịch từ "tư duy lên men" sang "tư duy tái cấu trúc phân tử" này có thể đang vạch ra những giới hạn công nghệ mới cho toàn ngành công nghiệp gia vị.
