Hương vị của một số sản phẩm thay thế sữa có nguồn gốc thực vật có thể không phải lúc nào cũng hấp dẫn người tiêu dùng, và thành phần dinh dưỡng cũng có thể không đạt được như các sản phẩm từ động vật. Hiện nay, một tổng quan khoa học mới đang xem xét cách thức lên men bằng vi khuẩn lactic có thể giúp khắc phục những thách thức này.
Trong nghiên cứu này, các nhà khoa học thuộc Viện Thực phẩm Quốc gia Đan Mạch (DTU National Food Institute) và công ty Novonesis đã phân tích tài liệu hiện có để làm rõ cách mà vi khuẩn lactic - đặc biệt là các chủng đã thích nghi tự nhiên với nguyên liệu thực vật - có thể đóng vai trò then chốt trong việc phát triển các sản phẩm sữa thực vật lên men (PBFDA) có hương vị dễ chịu và chức năng tốt hơn.
Mặc dù nghiên cứu tập trung cụ thể vào các sản phẩm thay thế sữa có nguồn gốc thực vật, các nhà nghiên cứu tin rằng những phát hiện này cũng có thể áp dụng cho các loại thực phẩm thay thế khác gặp phải những thách thức tương tự.
“Bài tổng quan của chúng tôi cho thấy quá trình lên men bằng vi khuẩn lactic có thể cải thiện cảm nhận hương vị và giúp sản phẩm trở nên đầy đủ dinh dưỡng hơn,” ông Claus Heiner Bang-Berthelsen, nhà nghiên cứu cao cấp tại Viện Thực phẩm Quốc gia Đan Mạch cho biết.
Nhiều nguyên liệu thực vật tự nhiên chứa các hợp chất tạo mùi vị mà người tiêu dùng cảm thấy khó chịu. Các hợp chất này - thường là aldehyde, ketone và tanin - là sản phẩm phụ trong quá trình trao đổi chất của thực vật và rất khó loại bỏ mà không ảnh hưởng tiêu cực đến các đặc tính khác của sản phẩm. Theo các nhà nghiên cứu, một số chủng vi khuẩn lactic có thể chuyển hóa các hợp chất không mong muốn này thành các hợp chất trung tính hoặc ít được cảm nhận hơn về mặt hương vị. Kết quả là sản phẩm có hương vị và mùi thơm gần giống hơn với các sản phẩm sữa lên men truyền thống.
Một thách thức khác với các sản phẩm thay thế sữa từ thực vật là sự hiện diện của các hợp chất ức chế hấp thu dinh dưỡng (chất phản dinh dưỡng, anti-nutrient), làm giảm khả năng hấp thụ các khoáng chất thiết yếu như sắt, kẽm và canxi, hoặc làm giảm khả năng tiêu hóa protein. Các hợp chất ức chế này liên kết với khoáng chất, khiến cơ thể không thể hấp thụ được. Vì vậy, mặc dù sản phẩm có thể ghi nhận chứa sắt hoặc kẽm, nhưng thực tế vẫn không đáp ứng được nhu cầu dinh dưỡng.
Các nhà nghiên cứu phát hiện rằng quá trình lên men bằng vi khuẩn lactic có thể giúp phân hủy một số hợp chất phản dinh dưỡng này. Một số chủng vi khuẩn có khả năng sản sinh enzyme để phá vỡ các phân tử phức tạp, từ đó làm tăng tính sinh khả dụng của các dưỡng chất trong sản phẩm cuối cùng.
“Chúng tôi xem quá trình lên men thực phẩm là một công nghệ nền tảng có thể hỗ trợ phát triển các thực phẩm thay thế vừa ngon miệng hơn vừa có giá trị dinh dưỡng cao hơn, đồng thời tận dụng được các nguyên liệu bền vững hơn,” ông Guillermo-Eduardo Sedó Molina, nghiên cứu sinh tiến sĩ tại Viện Thực phẩm Quốc gia Đan Mạch, chia sẻ.
Các giải pháp vi sinh hiện có cho thấy khả năng cải thiện chất lượng và tăng giá trị dinh dưỡng của các sản phẩm có nguồn gốc thực vật - tuy nhiên, các nhà nghiên cứu nhấn mạnh rằng không phải tất cả các chủng vi khuẩn lactic đều thích hợp cho mục tiêu này. Thành công phụ thuộc vào kiến thức về các chủng vi khuẩn, nguyên liệu và quy trình lên men.
Các vi khuẩn được phân lập từ sữa thường thích nghi với môi trường có nguồn gốc động vật, trong khi các chủng vi khuẩn có nguồn gốc từ thực vật hoặc thực phẩm thực vật có lợi thế tiến hóa trong việc xử lý nguyên liệu thực vật. Thông qua chọn lọc tự nhiên, các chủng này đã phát triển khả năng sử dụng đường thực vật và phân giải các hợp chất phức tạp trong thực vật - khiến chúng trở thành chủng khởi động (starter culture) lý tưởng cho các sản phẩm thực vật lên men.
Tóm tắt các phát hiện chính của nghiên cứu bao gồm:
- Vi khuẩn lactic có thể giảm mùi vị khó chịu trong các sản phẩm lên men từ thực vật.
- Chúng có thể phân giải các hợp chất phản dinh dưỡng và tăng cường khả năng hấp thụ khoáng chất như sắt và kẽm.
- Vi khuẩn lactic có nguồn gốc từ thực vật đặc biệt phù hợp để lên men các loại “sữa” thực vật vì đã thích nghi di truyền với môi trường thực vật.
- Các kết quả nghiên cứu cũng có thể áp dụng cho các loại thực phẩm thay thế khác, nơi mà mùi vị là rào cản đối với sự chấp nhận của người tiêu dùng, chẳng hạn như các sản phẩm từ côn trùng.
Những phát hiện của bài tổng quan khoa học này đã được công bố trên tạp chí Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety, số tháng 3 năm 2025 (Molina G. E. S., Ras G., da Silva D. F., Duedahl-Olesen L., Hansen E. B. & Bang-Berthelsen C. H. (2025). Metabolic insights of lactic acid bacteria in reducing off-flavors and antinutrients in plant-based fermented dairy alternatives. ComprRevFoodSci Food Saf. 2025;24:e70134; DOI: 10.1111/1541-4337.70134).
Theo Tạp chí Food Technology and Manufacturing (Australia). (https://www.foodprocessing.com.au/content/ingredients/article/making-plant-based-food-tastier-and-more-nutritious-1040134933)