Sản xuất thành công cà phê từ tế bào

Xu hướng nông nghiệp tế bào

Thành tựu khoa học mới về nuôi cấy tế bào thực vật đối với sản phẩm cà phê arabica ra đời khi các sản phẩm thịt nuôi cấy đã không còn xa lạ với con người, nhằm đối phó với biến đổi khí hậu toàn cầu và cạn kiệt các nguồn tài nguyên, khó có thể sản xuất đủ thực phẩm theo phương thức truyền thống.

Theo đó, các nhà khoa học thuộc Trung tâm Nghiên cứu Kỹ thuật VTT của Phần Lan đã sản xuất thành công tế bào cà phê arabica trong lò phản ứng sinh học thông qua phương thức nông nghiệp tế bào. Phát minh mới này được đánh giá có thể giúp nhân loại sản xuất ra đồ uống phổ biến nhất là cà phê một cách bền vững hơn, nhất là khi cây cà phê hiện đang đứng trước nhiều thử thách.Quá trình phát triển cà phê arabica thông qua tế bào thực vật trong phòng thí nghiệm này, tế bào nuôi cấy được thả trôi nổi trong các lò phản ứng sinh học chứa đầy môi trường dinh dưỡng được sử dụng để sản xuất các sản phẩm từ động vật và thực vật khác nhau.

“Tại VTT, dự án này là một phần trong nỗ lực chung của chúng tôi nhằm tạo ra phương thức sản xuất công nghệ sinh học cho các sản phẩm thông dụng hàng ngày. Để làm được điều này, chúng tôi đã sử dụng nhiều vật chủ khác nhau, chẳng hạn như vi khuẩn, nhưng cũng có thể là các tế bào thực vật”, Trưởng nhóm nghiên cứu, tiến sĩ Heiko Rischer cho biết.

Quy trình được bắt đầu bằng cách nuôi cấy tế bào cà phê, thiết lập các dòng tế bào tương ứng trong phòng thí nghiệm và sau đó chuyển chúng đến các lò phản ứng sinh học để sản xuất sinh khối. Sau khi phân tích sinh khối, quy trình rang được tiến hành và cho ra đời một thành phẩm cà phê mới tinh sẽ được đánh giá bởi hội đồng cảm quan chuyên nghiệp.

“Toàn bộ quy trình sản xuất thử nghiệm cà phê nuôi cấy đều được giám sát bởi các chuyên gia từ nhiều ngành và lĩnh vực liên quan, trong lĩnh vực công nghệ sinh học thực vật, hóa học và khoa học thực phẩm. Về mùi vị, bảng cảm quan của chúng tôi đã thẩm định và phân tích nhận thấy, hồ sơ của loại cà phê này tương đồng với cà phê truyền thống. Tuy nhiên, khâu pha chế cà phê là cả một nghệ thuật và nó liên quan đến việc tối ưu hóa, lặp đi lặp lại dưới sự giám sát của các chuyên gia với các thiết bị chuyên dụng. Công trình của chúng tôi đã đạt được những nền tảng cơ bản” tiến sĩ Rischer nói.

Tuy nhiên hiện tại, tất cả nguyên liệu cà phê được sản xuất trong điều kiện phòng thí nghiệm mới đều là thực phẩm thử nghiệm và cần được FDA (Cục quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Mỹ) chấp thuận theo quy định để sản phẩm này có thể được tiếp thị và bán cho người tiêu dùng ở Mỹ. Còn tại châu Âu, loại cà phê nuôi cấy này muốn phổ biến trước tiên cần được sự phê duyệt là “Thực phẩm mới”, mới có thể bán ra thị trường.

Hướng tới sản xuất lương thực bền vững

Giới chuyên gia nhận định, dự án của VTT liên kết với các mục tiêu nghiên cứu chiến lược nhằm để giải quyết những thách thức lớn nhất của thế giới hiện tại, và nông nghiệp tế bào chính là một trong những lộ trình hướng tới sản xuất lương thực bền vững hơn.

“Trải nghiệm khi nhấp môi ly cà phê đầu tiên này thật thú vị. Tôi ước tính chúng ta sẽ chỉ còn 4 năm nữa là có thể đưa công nghệ, kỹ thuật sản xuất mới mẻ và nhiều tiềm năng này vào thực tế, khi nó được sự chấp thuận của các cơ quan quản lý. Việc phát triển tế bào thực vật đòi hỏi phải có chuyên môn khi cần mở rộng quy mô và tối ưu hóa quy trình. Nhất là khâu chế biến và công thức sản phẩm cùng với sự chấp thuận của cơ quan quản lý cũng như hoạt động marketing, giới thiệu thị trường là những bước bổ sung trên con đường trở thành một sản phẩm thương mại. Tất cả những điều đó có thể khẳng định rằng, giờ đây chúng tôi đã chứng minh được cà phê nuôi cấy trong phòng thí nghiệm có thể trở thành hiện thực”, ông Rischer nói.

Những mẻ cà phê arabica đầu tiên do VTT phát triển trong phòng thí nghiệm ở Phần Lan được các chuyên gia đánh giá “có mùi và vị giống y như cà phê thông thường”, đồng thời là giải pháp thay thế có thể đáp ứng được nhu cầu cấp bách về cà phê trong điều kiện loại cây trồng này phải cần nhiều diện tích hơn để sản xuất hay bộ giống bị suy thoái, cùng vô số vấn đề liên quan khác như nạn phá rừng, thời tiết thay đổi...