Công nghệ sinh học hiện đại và tác động đến hương vị

Thuần hóa và nhân giống cho các tính trạng mong muốn là hìnhthức chỉnh sửa gen sớm nhất do con người nghiên cứu. Tuy nhiên, việc chỉnh sửa gen theo hướng tế bào đã không được thực hiện cho đến cuối thế kỷ 20. Năm 1973,Herbert Boyer và Stanley Cohen công bố nghiên cứu của họ về sinh vật biến đổi gen thành công đầu tiên. Kỷ nguyên của sinh vật biến đổi gen GMO (Genetically Modifiedorganisms) đã bắt đầu. Trong vòng một thập kỷ, công nghệ GMO đã đưa ra sản phẩmđầu tiên với sự ra đời của insulin cho người do vi khuẩn biến đổi gen sản xuất. Tất nhiên, insulin có nguồn gốc từ GMO không được sản xuất trong môi trường chân không. Ngoài việc đánh giá an toàn và quản lý nghiêm ngặt theo quy định đối với các sản phẩm thuốc mới, người ta còn lo ngại về bất kỳ rủi ro tiềm ẩn nào do công nghệ mới đưa vào. May mắn thay, nền tảng để đánh giá mức độ an toàn vàđiều chỉnh GMO đã được thành lập vào năm 1975 tại Hội nghị Asilomar, nơi các nhà khoa học, chuyên gia pháp lý và cơ quan quản lý chính phủ đã họp và thống nhất về các hướng dẫn thực hành nghiên cứu an toàn, đánh giá và xem xét nghiêncứu kỹ thuật di truyền.

Ngoài các ứng dụng như y học hoặc làm sạch môi trường, ngườita đã quan tâm đáng kể đến việc áp dụng công nghệ kỹ thuật gen vào thực phẩm.Năm 1987, cà chua Flavr Savr trở thành thực phẩm GMO thương mại đầu tiên saukhi được Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ USDA (United States Department of Agriculture)phê duyệt tại Hoa Kỳ. Thông qua công nghệ biến đổi gen GM (genetic modification),một gen đã được đưa vào cà chua để can thiệp vào quá trình sản xuất enzyme làmmềm cà chua dẫn đến quả chín quá có thể bị hư hỏng hoặc nhiễm nấm. Do đó, càchua Flavr Savr có thời hạn sử dụng lâu hơn cà chua truyền thống.

Các ứng dụng của GM vào ngành công nghiệp thực phẩm được mở rộngsang bảo vệ cây trồng vào năm 1995 với sự chấp thuận của cơ quan Bảo vệ Môi trườngHoa Kỳ EPA (U.S. Environmental Protection Agency) đối với ngô kháng sâu bệnh.Những phát triển tiếp theo các loại cây trồng có khả năng kháng các loại thuốcdiệt cỏ. Những tiến bộ gần đây hơn trong công nghệ sinh học hiện cho phép tập hợpcác gen cụ thể trong môi trường phòng thí nghiệm để sử dụng cho GM thay vì dựavào gen từ các sinh vật khác. Mặc dù cách tiếp cận này thường được gọi là sinhhọc tổng hợp, hoặc synbio, thuật ngữ sinh học tổng hợp có định nghĩa rộng hơnliên quan đến việc lắp ráp các thành phần sinh học cốt lõi như mạch di truyền,đường trao đổi chất hoặc một phần của các enzyme.

Quy định ghi nhãn đối vớihương vị có nguồn gốc GMO.

Nhu cầu ngày càng cao về hương vị tự nhiên dẫn đến ngày càngnhiều thực vật được sử dụng làm nguyên liệu. Ngoài ra, những tiến bộ trongphương pháp nông nghiệp, được thúc đẩy bởi GMO, đã làm cho một số nguyên liệuthực vật trở thành nguồn ưa thích cho hương vị. Ví dụ, dầu Fusel (số FEMA 2497)là sản phẩm phụ của quá trình lên men tinh bột hoặc đường. Ngô, ngũ cốc và rễ củcải đường là những nguồn điển hình của tinh bột và đường như vậy những nguyênliệu thô này thường thuộc loại biến đổi gen. Vì quy định của EU yêu cầu dánnhãn GMO trên thực phẩm được sản xuất từ ​​GMO cũng như thực phẩm có chứa GMO,những hương vị có nguồn gốc từ nguyên liệu GMO phải được xác định bằng công bốGMO. Theo quy định đang chờ xử lý của Hoa Kỳ, những hương vị tương tự này khôngyêu cầu công bố GMO hoặc công nghệ sinh học vì chúng không chứa vật liệu ditruyền. Tuy nhiên, cần có hồ sơ xét nghiệm phân tích để chứng minh sự không cóvật liệu di truyền. Cần cẩn thận để xác minh xem có bất kỳ nguồn GMO nào được sửdụng để sản xuất hương vị hay không để đáp ứng các yêu cầu ghi nhãn theo quy định.

Các phương pháp sinh họctrong hương vị.

Mặc dù tác động lớn nhất của công nghệ sinh học đối với ngànhcông nghiệp hương liệu là nguyên liệu thô mà từ đó hương vị có thể được chiếtxuất hoặc tạo ra, một số hương vị được tạo ra trực tiếp bởi GM. Hiện nay có mộtsố công ty tập trung vào việc áp dụng công nghệ biến đổi gen cho vi sinh vật đểtạo ra các sản phẩm lên men hữu ích. Bất chấp các yêu cầu về dán nhãn GM, hươngvị có nguồn gốc từ vi sinh vật GM thường đáp ứng tất cả các yêu cầu về hương vịtự nhiên.

Các công ty này tập trung vào việc sử dụng sinh học tổng hợpmới nhất trên nấm men GMO, để các vi sinh vật mang lại sản phẩm mong muốn trongquá trình lên men. Đã có một số hương vị có sẵn từ công nghệ này nhưbeta-bisabolene tự nhiên (số FEMA 4940), nootkatone hương cam quýt tự nhiên (số FEMA 3166) và valencene (số FEMA 3443) cũng như chất tạo ngọt Stevia. Các loạinước hoa tự nhiên như beta-elemene, beta-bisabolene, dầu đàn hương và dầu hoắchương cũng có sẵn bằng công nghệ này.

Một hương vị mang tính bước ngoặt được sản xuất bằng cách sử dụng men GMlà vanillin tự nhiên. Giá thành của vanillin tự nhiên gấp khoảng 10 lần so vớidung dịch tổng hợp và các giải pháp GM hứa hẹn sẽ giảm đáng kể chi phí củavanillin tự nhiên. Thành công trong việc sản xuất hương liệu và nước hoa có giátrị và hữu ích như vậy chắc chắn sẽ tiếp tục thúc đẩy lĩnh vực công nghệ sinh học.Công nghệ biến đổi gen chắc chắn sẽ mang lại nhiều sản phẩm hương thơm và hươngvị mới cho thị trường. Nguồn: Sigma-Aldrich