Nấm men tí hon khai mở tiềm năng lớn cho nguồn dầu ăn bền vững

Bã mía, dưa cải muối và cá cơm muối đã giúp các nhà nghiên cứu của Đại học RMIT phát hiện ra các chủng nấm men đầy hứa hẹn có khả năng tạo ra dầu ăn. (Ảnh: Unsplash)

Đó là kết quả nghiên cứu do nghiên cứu sinh tiến sĩ Nguyễn Quốc Duy, Đại học RMIT, chủ trì dưới sự hướng dẫn của Tiến sĩ Trương Thục Tuyền, Chủ nhiệm bộ môn Công nghệ thực phẩm và dinh dưỡng, Đại học RMIT Việt Nam.

Được xuất bản trên tạp chí Biocatalysis and Agricultural Biotechnology, nghiên cứu đã xác định ra các chủng nấm men sinh dầu tự nhiên từ những nguồn thực phẩm quen thuộc của Việt Nam. Kết quả mở ra triển vọng phát triển các nguyên liệu thực phẩm bền vững hơn, đồng thời cho thấy tiềm năng to lớn còn chưa được khai thác của nguồn vi sinh vật đa dạng trong nước.

Với Thạc sĩ Duy, hành trình nghiên cứu đề tài này bắt đầu từ niềm yêu thích dành cho thế giới vi sinh vật vô hình.

Ông Duy cho biết: “Tôi luôn đam mê lĩnh vực vi sinh vật thực phẩm ứng dụng vì rất thích khám phá cách những vi sinh vật vô hình có thể tạo ra giá trị thiết thực cho cuộc sống hằng ngày của con người. Khi bắt đầu chương trình tiến sĩ, tôi tự hỏi liệu chúng ta có thể tìm thấy điều gì thật sự giá trị từ chính các vi sinh vật đang tồn tại ở Việt Nam hay không”.

Dầu ăn là thành phần không thể thiếu trong ngành thực phẩm hiện đại, nhưng các nguồn dầu truyền thống đang chịu áp lực ngày càng lớn. Việc sản xuất dầu thực vật đòi hỏi diện tích đất canh tác và lượng nước ngọt khổng lồ, trong khi dầu có nguồn gốc từ biển phụ thuộc vào các hệ sinh thái đại dương, vốn đang chịu tác động ngày càng rõ rệt của ô nhiễm, biến đổi khí hậu, gia tăng dân số và nhu cầu tiêu dùng toàn cầu.

Xuất phát từ thực tế đó, nhóm nghiên cứu của RMIT tìm hiểu liệu các chủng nấm men tự nhiên có thể giúp cải thiện hiệu suất và chất lượng dầu được tạo ra thông qua quá trình lên men hay không. Thay vì phụ thuộc vào cây trồng hay thủy sản, các vi sinh vật này tích lũy dầu bên trong tế bào trong quá trình sinh trưởng.

Để tìm kiếm những ứng viên tiềm năng, nhóm nghiên cứu bắt đầu từ chính những nguồn nguyên liệu quen thuộc trong nước. Họ phân lập các chủng nấm men từ bã mía, dưa cải muối và cá cơm muối nguyên con.

“Chúng tôi lựa chọn những nguồn nguyên liệu này vì chúng đến từ các môi trường rất khác nhau nên có khả năng chứa nhiều loại vi sinh vật khác nhau”, ông Duy giải thích.

Khám phá đầy hứa hẹn

“Một trong những kết quả thú vị nhất của nghiên cứu là chúng tôi đã phát hiện nhiều chủng nấm men sinh dầu từ các nguồn nguyên liệu ở Việt Nam. Theo hiểu biết của chúng tôi, đây là nghiên cứu đầu tiên báo cáo việc phân lập và đặc trưng hóa ở cấp độ hệ gen các chủng nấm men sinh dầu từ các nguồn nguyên liệu thực phẩm tại Việt Nam, đồng thời cung cấp những thông tin mới về năng lực tổng hợp lipid của các chủng này”.

Theo ông Duy, nghiên cứu cũng cho thấy một nguồn tài nguyên giàu tiềm năng nhưng lâu nay chưa được khai thác đúng mức. “Nghiên cứu này chỉ ra rằng nguồn sinh học đa dạng của Việt Nam có thể trở thành tài nguyên giá trị để phát triển các nguyên liệu thực phẩm mới”.

Nhóm nghiên cứu đã đánh giá năm chủng nấm men, không chỉ về lượng dầu tạo ra mà còn về chất lượng dầu, bao gồm thành phần axit béo và tiềm năng ứng dụng trong thực phẩm.

Ông Duy nói: “Chúng tôi đã theo dõi toàn bộ hành trình từ phát hiện chủng nấm men đến phát triển nguyên liệu thực phẩm”.

Một phát hiện nổi bật là cả năm chủng đều tạo ra loại dầu giàu axit béo không bão hòa, chiếm từ 70% đến 80% tổng lượng axit béo.

Trong số đó, chủng nấm men đỏ sinh dầu Rhodotorula mucilaginosa cho kết quả vượt trội. Duy cho biết: “Chủng này có thể tích lũy hơn 50% dầu trong sinh khối tế bào”.

“Loại dầu này chứa hàm lượng cao axit oleic và axit linoleic, là những axit béo có giá trị dinh dưỡng. Đồng thời, chủng nấm men này còn tạo ra carotenoid một cách tự nhiên. Đây là nhóm sắc tố cũng có trong cà chua, mang lại cả khả năng chống oxy hóa và tạo màu tự nhiên”.

“Sự kết hợp giữa hàm lượng dầu cao, các axit béo có giá trị dinh dưỡng và carotenoid tự nhiên trong cùng một vi sinh vật là điều khiến chủng này nổi bật và trở thành ứng viên đầy triển vọng để sản xuất các nguyên liệu thực phẩm đa chức năng”.

Nghiên cứu sinh Đại học RMIT Nguyễn Quốc Duy (thứ hai từ phải sang) và Tiến sĩ Trương Thục Tuyền (ngoài cùng bên phải) bên mô hình nghiên cứu dầu ăn bền vững từ sinh khối nấm men. (Ảnh: RMIT)

Đường đến kệ hàng siêu thị

Theo Tiến sĩ Tuyền, nghiên cứu đã chứng minh tiềm năng của dầu vi sinh vật, nhưng vẫn còn nhiều việc phải làm trước khi những sản phẩm này có thể xuất hiện trên kệ siêu thị.

“Việc thương mại hóa ở quy mô lớn vẫn còn khá xa. Chúng tôi cần tiếp tục tối ưu hóa quy trình lên men để nâng cao năng suất và giảm chi phí sản xuất, đồng thời xác định các nguồn nguyên liệu đầu vào bền vững với chi phí thấp nhằm bảo đảm tính khả thi về mặt thương mại”.

Tiến sĩ Tuyền cho biết thêm, các đánh giá toàn diện về độ an toàn, nghiên cứu độc tính và quy trình phê duyệt của cơ quan quản lý cũng sẽ là những bước không thể thiếu trước khi dầu vi sinh vật có thể được đưa vào chuỗi cung ứng thực phẩm.

Không chỉ là loại dầu mới

Xa hơn việc tạo ra một loại dầu mới, nhóm nghiên cứu kỳ vọng kết quả này sẽ góp phần thúc đẩy hệ sinh thái đổi mới sáng tạo trong lĩnh vực thực phẩm tại Việt Nam.

Theo Tiến sĩ Tuyền, nguồn vi sinh vật đa dạng phong phú, ngành chế biến thực phẩm phát triển cùng nguồn phụ phẩm nông nghiệp dồi dào của Việt Nam tạo nền tảng để phát triển nền kinh tế sinh học tuần hoàn, trong đó vi sinh vật giúp chuyển hóa các nguồn nguyên liệu giá trị thấp thành những thành phần có giá trị cao.

“Tác động thực tiễn của nghiên cứu không chỉ nằm ở bản thân loại dầu. Nghiên cứu này có thể góp phần tạo ra giá trị mới cho các phụ phẩm nông nghiệp và thực phẩm, giảm chất thải, nâng cao năng lực công nghệ sinh học trong nước và mở ra nhiều cơ hội hợp tác giữa các trường đại học và doanh nghiệp”.

Theo Tiến sĩ Tuyền, dầu vi sinh vật nhiều khả năng sẽ đóng vai trò bổ sung, chứ không thay thế hoàn toàn các loại dầu ăn truyền thống. Trong tương lai, công nghệ này còn có thể được ứng dụng trong mỹ phẩm và các sản phẩm dinh dưỡng. Nhóm nghiên cứu cũng đã nhận được quỹ RMIT Impact Starter Grant 2026 để tiếp tục khám phá những hướng ứng dụng này.

Từ phòng thí nghiệm đến đời sống

Với ông Duy, chặng đường tiếp theo là phát huy những kết quả đầy hứa hẹn đã đạt được trong phòng thí nghiệm.

Nhóm hiện hướng đến mở rộng quy mô thí nghiệm, nghiên cứu sử dụng phụ phẩm nông nghiệp làm nguồn nguyên liệu lên men bền vững với chi phí thấp, tối ưu quy trình chiết xuất dầu và đánh giá khả năng ứng dụng của dầu vi sinh vật trong các hệ thống thực phẩm thực tế.

“Giai đoạn tiếp theo là đưa nghiên cứu ra khỏi phòng thí nghiệm. Chúng tôi muốn hợp tác chặt chẽ với doanh nghiệp để phát triển quy trình sản xuất vừa khả thi về mặt kỹ thuật, vừa hiệu quả về mặt kinh tế”.

Tiến sĩ Tuyền hy vọng nghiên cứu sẽ truyền cảm hứng để mọi người nhìn nhận thiên nhiên theo một góc nhìn khác.

“Tôi hy vọng mọi người sẽ nhận ra rằng nhiều lời giải cho những thách thức về thực phẩm trong tương lai vốn đã tồn tại trong tự nhiên. Vai trò của các nhà nghiên cứu là hiểu những hệ thống tự nhiên đó và chuyển hóa tri thức thành sáng kiến để giúp cải thiện sức khỏe, thúc đẩy phát triển bền vững và tăng cường an ninh lương thực”.